Convertor analog numeric cu aproximari succesive

Convertor analog numeric cu aproximari succesive

Principiul de functionare a unui CNA cu aproximatii succesive rezulta din expresia functiei de transfer :

care poate fi rescrisa astfel :

In relatia de mai sus, fiecare termen dintre doua paranteze corespunzatoare reprezinta eroarea de cuantizare la conversia analog numerica de un bit a tensiunilor

Deoarece o conversie analog numerica de 1 bit se face cu un comparator rezulta posibilitatea realizarii unui convertor analog numeric de N biti prin utilizarea a N comparatoare sau prin utilizarea succesiva a unui singur comparator pentru obtinerea celor N biti. Aceasta ultima solutie constructiva sta la baza realizarii convertorului cu aproximari succesive avand structura prezentara in figura 5.46

Principiul de functionare al convertorului este urmatorul : se imparte domeniul de lucru al intrarii in doua parti egale prin comanda bitului b₁ si se determina cu ajutorul comparatorului in care parte se gaseste marimea de intrare. Intervalul obtinut se imparte din nou in doua parti egale prin comanda bitului b₂ si se determina in care domeniu se gaseste marimea de intrare. Procesul continua prin comanda pe rand a celorlalti biti pana la obtinerea rezolutiei dorite.

Schema logica a procesului de conversie analog numerica prin aproximari succesive este prezentata in figura 5.47.

Pentru o intelegere mai usoara a metodei in figura 5.48 este sugerata functionarea acestui tip de convertor analog numeric pentru o rezolutie de 4 biti si o valoare a intrarii cuprinsa intre 6/8 si 7/8 din V_REF. Primul pas este folosit pentru initializarea registrului cu prima valoare 1000 (1/2V_REF) ce se va aplica convertorului numeric analogic determinand apoi prima comparatie; rezultatul acesteia duce la trecerea la pasul urmator.