Clasificación de convertidores AD

A continuación se muestra una breve introducción a los principios y características básicos de varios tipos comúnmente utilizados: tipo integral, tipo de aproximación sucesiva, tipo de comparación paralela/tipo paralelo en serie Σ-Δ Tipo de modulación, tipo de comparación secuencial de matriz de capacitores y tipo de conversión de frecuencia de voltaje.
1) Tipo integral (como TLC7135)
El principio de funcionamiento del tipo integral AD es convertir el voltaje de entrada en tiempo (señal de ancho de pulso) o frecuencia (frecuencia de pulso) y luego obtener el valor digital mediante el temporizador/contador. Su ventaja es que se puede lograr una alta resolución con un circuito simple, pero su desventaja es que la tasa de conversión es extremadamente baja debido a la dependencia de la precisión de la conversión del tiempo de integración. Al principio, la mayoría de los convertidores AD de un solo chip usaban el tipo integral, pero ahora el tipo de comparación secuencial se ha convertido gradualmente en algo común.
2) Tipo de comparación secuencial (como TLC0831)
El tipo de comparación secuencial AD consta de un comparador y un convertidor DA, que se construyen mediante lógica de comparación secuencial. A partir de MSB, el voltaje de entrada se compara secuencialmente con la salida del convertidor DA incorporado para cada bit, y el valor digital se emite después de n comparaciones. Su escala de circuito es moderada. Sus ventajas son la alta velocidad, el bajo consumo de energía y el alto precio a baja resolución (12 bits).
3) Tipo de comparación paralela/tipo de comparación paralela en serie (como TLC5510)
El tipo de comparación paralela AD utiliza múltiples comparadores para realizar la conversión solo para una comparación, también conocido como tipo FLash (rápido). Debido a la tasa de conversión extremadamente alta, la conversión de n bits requiere comparadores 2n-1, lo que da como resultado un tamaño de circuito grande y un precio elevado, por lo que solo es adecuado para campos de alta velocidad como los convertidores AD de vídeo.
La estructura AD del tipo de comparación paralela en serie se encuentra entre el tipo paralelo y el tipo de comparación secuencial. El más típico está compuesto por dos convertidores AD paralelos de n/{0}}bits combinados con un convertidor DA, que realiza la conversión a través de dos comparaciones, por lo que se denomina tipo Half flash. También existe un tipo de AD que se divide en tres o más pasos para lograr la conversión de AD, que se denomina AD de tipo multipaso/subcruzamiento y, desde la perspectiva del tiempo de conversión, también se puede denominar AD de tipo canalizado. El AD graduado moderno también incluye funciones como realizar operaciones numéricas en múltiples resultados de conversión y corregir características. Este tipo de AD tiene mayor velocidad que el tipo de comparación secuencial y un tamaño de circuito más pequeño que el tipo paralelo.
4) Σ-Δ (Sigma?/FONT>delta) tipo de modulación (como AD7705)
Σ-Δ El tipo AD consta de un integrador, un comparador, un convertidor DA de 1-bits y un filtro digital. En principio, es similar a un tipo integral, que convierte el voltaje de entrada en una señal de tiempo (ancho de pulso) y la procesa con un filtro digital para obtener un valor digital. La parte digital del circuito es básicamente monolítica, por lo que es fácil lograr una alta resolución. Se utiliza principalmente para audio y medición.
5) Tipo de comparación secuencial de conjunto de condensadores
El tipo AD de comparación secuencial de matriz de capacitores adopta el método de matriz de capacitores en el convertidor DA incorporado, también conocido como tipo de redistribución de carga. Los valores de la mayoría de las resistencias en un convertidor DA de matriz resistiva típica deben ser consistentes, y generar resistencias de alta precisión en un solo chip no es fácil.