Модулярное АЦП

В данной статье рассмотрены различные архитектуры модулярного АЦП(A/R), а так же их сравнение между собой.

Flash A/R Converter

Идеология абсолютно такая же, как и для обыкновенного АЦП.Для построения n-битного модулярного АЦП необходимо 2ⁿ-1 компараторов и 2ⁿ резисторов. Разница между модулярным и позиционным АЦП заключается в декодере. Ниже приведена схема для декодера унарного кода в модулярное представление.

Для любого входного значения X из M только один XOR будет на выходе генерировать логическую единицу,тем самым активируя буфер.Выход из каждого буфера является искомым остатком операции деления X по модулю mr.После этого данные попадают в ПЛМ(PLA) размерности mr на log2(mr-1).

Задержка распространения сигнала в модулярном АЦП определяется 4 параметрами:

• задержкой компаратора
• задержкой XOR
• задержкой буфера
• задержкой ПЛМ

Задержку позиционного АЦП определяет всего 2 параметра:

• задержка компаратора
• задержка ROM

Как правило,для больших чисел сумма задержки буфера,XOR и ПЛМ много меньше задержки ROM.

Iterative flash A/R converter

Схема является двухступенчатой: на первом этапе генерируется базовое значение,на втором остатки от деления.Аналоговый сигнал делится и подаётся на первый конвертер(FC1), который генерирует m старших битов частного. Они записываются в первый регистр(R1) при помощи мультиплексора.Далее начинается вторая стадия. Бинарное представление частного конвертируется в аналоговую форму и дифференциальный усилитель,на второй вход которого подаётся изначальный аналоговый сигнал. Далее происходит конвертирование аналогового сигнала в цифровое представление на FC2, которое и является модулярным видом числа. Процесс повторяется k раз,где k:

Двухступенчатый АЦП