АЦП поразрядного уравновешивания

АЦП поразрядного уравновешивания, принцип действия которого поясняется рис. 46, является довольно популярным. При запуске АЦП компаратор начинает сравнивать входное (преобразуемое) напряжение с напряжением, поступающим с выхода ЦАП, которое в начальный момент равно 0.  Компаратор вырабатывает сигнал “больше”, по которому устройство управления устанавливает значение коэффициента , тем самым устанавливая старший разряд ЦАП в ‘1’. После этого компаратор вновь сравнивает входное напряжение  с напряжением, поступающим с выхода ЦАП. Если входное напряжение вновь оказывается больше напряжения с ЦАП, то компаратор вновь вырабатывает сигнал "больше", и устройство управления устанавливает коэффициент , тем самым включается следующий разряд ЦАП. В противном случае, если измеряемое напряжение оказывается меньше, чем напряжение ЦАП, то устройство управления устанавливает . Такие операции повторяются до тех пор, пока не будут опрошены все разряды ЦАП. По окончании процедуры во всех линиях, идущих от устройства управления к ЦАП, формируются коэффициенты   в виде наличия или отсутствия напряжения в каждой из них. Полученные коэффициенты, то есть двоичный код переписывается в выходной регистр и далее, в соответствии с протоколом обмена - в компьютер (процессор).

Основная погрешность таких АЦП определяется:

- конечной чувствительностью компаратора, погрешностями изготовления сопротивлений в ЦАП и ограниченным количеством разрядов - аддитивная составляющая погрешности,

- погрешностью рабочего тока ЦАП - мультипликативная составляющая погрешности.

Поэтому в общем случае основная погрешность АЦП поразрядного уравновешивания нормируется предельно допускаемой относительной погрешностью, которая выражается двучленной формулой.

Динамической характеристикой АЦП поразрядного уравновешивания является длительность цикла преобразования или обратная величина - частота преобразования. Погрешность датирования отсчетов или апертурное время таких АЦП не превышает длительности цикла преобразования.

В настоящее время АЦП поразрядного уравновешивания обладают следующими предельно достижимыми характеристиками: максимальная частота измерений от 50 Гц (при 24 двоичных разрядах) до 400 МГц (при 8 двоичных разрядах).