Convertoare cu rampa liniara (convertor tensiune-timp)

Convertoare cu rampa liniara (convertor tensiune-timp)

Structura acestui tip de convertor este urmatoarea:

este un generator de tensiune liniar variabila comandat. Acesta genereaza o rampa liniara crescatoare incepand de la nivelul pe durata cat tensiunea de comanda are nivel logic 0. Bucla formata de si bistabilul are rolul de a permite pornirea acestei tensiuni atunci cand se aplica un front pozitiv pe intrarea , si oprirea, cand s-a stins nivelul . Panta este

In figurile urmatoare sunt date formele de unda in cazurile , si respectiv

Din analiza acestora rezulta urmatoarele concluzii:

- durata deschiderii portii P este in ambele cazuri data de

- deci circuitul efectueaza o conversie tensiune-timp

- iesirea bistabiluluidin partea superioara a schemei va avea nivel logic 0 daca

tensiunea convertita este negativa si daca aceasta este pozitiva, deci ea indica semnul tensiunii

In continuare problema se reduce la masurarea numerica a unui interval de timp.

Numaratorul numara impulsurile date de un generator de tact pe durata cat poarta este deschisa. Daca frecventa tactului este numarul de impulsuri contorizate de numarator pe durata deschiderii portii este

La cap de scara pentru un convertor lucrand cu n biti, inclusiv bitul de semn,

Rezulta deci un timp de conversie . Frecventa tactului poate fi mai mare decat in cazul convertoarelor cu reactie prezentate mai inainte, fiind limitata in principal de viteza de lucru a numaratorului.

De exemplu, pentru 8 biti si rezulta , ceea ce corespunde unui convertor cu performante medii in ceea ce priveste viteza.

Rezolutia se obtine din

deci este

O rezolutie buna implica o frecventa de tact mai mare si panta mica.

Precizia e determinata de:

liniaritatea tensiunii liniar variabile si precizia pantei acesteia

precizia si stabilitatea frecventei

calitatea comparatoarelor