14. Ацп. Классификация, параметры, принцип работы.
АЦП – представляет собой устройство, предназначенное для преобразования электрических величин (напряжения, тока, мощности и др.) в цифровой код. Наиболее часто вх величиной яв-ся напряжение.
Все типы АЦП можно разделить на две группы: АЦП мгновенных значений напряжения u(t) и АЦП средних значений напряжения.
АЦП мгновенных значений можно разделить на следующие основные виды: последовательного счета, последовательного приближения, параллельные, параллельно-последовательные и с промежуточным преобразованием в интервал времени.
При преобразовании напряжения в цифровой код используются три операции: дискретизация, квантование и кодирование.
Процесс
дискретизации
заключается в том что из непрерывного
во времени сигнала выбираются отдельные
его значения, соответствующее моментам
времени, следующими через опред временной
интервал (t1,t2…)
Квантование
состоит в том, что мгновенные значения
ф-и u(t)
ограничиваются
опред уровнями (ур. квантования) В
результате квантования непрерывная
функция прим. вид ступенчатой кривой.
При квантовании создается сетка уровней,
кот сдвинуты друг от друга на величину
Δ (шаг квантования) причем каждому
уровню соответствует порядковый номер.
Затем полученное в результате
дискретизации значения мгновенные
значения напряж-я заменяется ближайшими
к ним уровнями квантования. 
Следующая операция вып АЦП – это кодирование, округление значения напряжения, осущ при помощи квантования позволяющая представить эти значения числами (0 3 5 6 6 5 4). Получаем т.о последовательность представляющую двоичный код.
Основной характеристикой АЦП яв-ся разрешающая способность (PC) – это величина обратная max числу кодов. Комбинаций на выходе АЦП
PC = 1/2n (10-рязрядный АЦП имеет PC10=1/210=10-3)
Все параметры АЦП можно разделить на статические и динамические.
К статическим относятся: Абсолютные значения и полярности вх и вых сигналов; вх и вых сопротивление; кол-во разрядов вых кода; PC;значения напряжений и токов;
К динамическим параметрам относятся:
1)максимальная частота дискретизации – частота с которой возможно преобразование вх сигнала при условии, что выбранные параметры не выходят за заданные пределы
2)время преобразования – обычно определяют как интервал времени от начала преобразования до появления на выходе АЦП устойчивого кода входного сигнала
Точность определяется значениями абс.погр, дифференци интегр нелинейности
абсолютная погрешность определяется в конечной точке хар-ки преобразования(погр полной шкалы)
дифференциальная нелинейность – разность напряжений двух соседних квантов DNL=hi-hi+1
интегральная нелинейность идентичность приращений во всем диапазоне частот.
INL=U2-U1
* ПРИМЕР Интегрирующий АЦП с частотно импульс преобраз.
Стукрут схема АЦП.
Основной элем-т схемы преобр-ль напряж-ия в частоту (ПНЧ). УУ –устройство управления. При помощи ПНЧ вх напряж преобр-ся в частоту импу-в.число импул-в т.е f=kUвх подсчитанных счетчиком за выбранный интервал времени Т. от хар-к преобр-ия ПНЧ зависит св-ва АЦП. В качестве ПНЧ в АЦП испол-ся преоб-ль с импульсной обратн связью.