Tipo indiretto ADC
Nel capitolo precedente, abbiamo discusso di cosa sia un ADC e degli esempi di un ADC di tipo Direct. Questo capitolo tratta dell'ADC di tipo indiretto.
Se un ADC esegue la conversione da analogico a digitale con un metodo indiretto, viene chiamato Indirect type ADC. In generale, prima converte l'ingresso analogico in una funzione lineare del tempo (o frequenza) e poi produrrà l'uscita digitale (binaria).
L'ADC a doppia pendenza è il migliore exampledi un ADC di tipo indiretto. Questo capitolo ne discute in dettaglio.
ADC a doppia pendenza
Come suggerisce il nome, a dual slope ADC produce un'uscita digitale equivalente per un ingresso analogico corrispondente utilizzando la tecnica a due pendenze (doppia).
Il block diagram di un ADC a doppia pendenza è mostrato nella figura seguente:
L'ADC a doppia pendenza è costituito principalmente da 5 blocchi: integratore, comparatore, generatore di segnali di clock, logica di controllo e contatore.
Il working di un ADC a doppia pendenza è il seguente:
Il control logic resetta il contatore e abilita il generatore di segnali di clock per inviare gli impulsi di clock al contatore, quando riceve il segnale di comando di start.
La logica di controllo preme l'interruttore sw per connettersi a external analog input voltage $V_{i}$, quando viene ricevuto il segnale di comando di avvio. Questa tensione di ingresso viene applicata a un integratore.
L'output di integrator è collegato a uno dei due ingressi del comparatore e l'altro ingresso del comparatore è collegato a massa.
Comparator confronta l'uscita dell'integratore con zero volt (massa) e produce un'uscita, che viene applicata alla logica di controllo.
Il counterviene incrementato di uno per ogni impulso di clock e il suo valore sarà in formato binario (digitale). Produce un segnale di overflow alla logica di controllo, quando viene incrementato dopo aver raggiunto il valore di conteggio massimo. In questo istante, tutti i bit di contatore avranno solo zeri.
Ora, la logica di controllo preme l'interruttore sw per connettersi a negative referencetensione $ -V_ {ref} $. Questa tensione di riferimento negativa viene applicata a un integratore. Rimuove la carica immagazzinata nel condensatore fino a quando non diventa zero.
In questo momento, entrambi gli ingressi di un comparatore hanno zero volt. Quindi, il comparatore invia un segnale alla logica di controllo. Ora, la logica di controllo disabilita il generatore del segnale di clock e mantiene (mantiene) il valore del contatore. Ilcounter value è proporzionale alla tensione di ingresso analogico esterno.
In questo istante, l'uscita del contatore verrà visualizzata come digital output. È quasi equivalente al valore dell'ingresso analogico esterno corrispondente $ V_ {i} $.
L'ADC a doppia pendenza viene utilizzato nelle applicazioni, dove accuracy è più importante durante la conversione dell'ingresso analogico nei suoi dati digitali (binari) equivalenti.