Seguimiento de ADC

Una tercera variación del tema del convertidor basado en contra-DAC es, en mi opinión, la más elegante. En lugar de un contador "ascendente" regular que controla el DAC, este circuito utiliza un contador ascendente / descendente.

El contador se sincroniza continuamente y la línea de control arriba / abajo es impulsada por la salida del comparador. Entonces, cuando la señal de entrada analógica excede la salida DAC, el contador entra en el modo de "conteo progresivo".

Cuando la salida DAC excede la entrada analógica, el contador cambia al modo de "cuenta regresiva". De cualquier manera, la salida DAC siempre cuenta en la dirección correcta para rastrear la señal de entrada.

Observe que no se necesita ningún registro de desplazamiento para almacenar en búfer el conteo binario al final de un ciclo. Dado que la salida del contador rastrea continuamente la entrada (en lugar de contar para encontrar la entrada y luego restablecerse a cero), la salida binaria se actualiza legítimamente con cada pulso de reloj.

Una ventaja de este circuito convertidor es la velocidad, ya que el contador nunca tiene que reiniciarse. Tenga en cuenta el comportamiento de este circuito:

Tenga en cuenta el tiempo de actualización mucho más rápido que cualquiera de los otros circuitos ADC de "conteo". También observe cómo al comienzo del gráfico, donde el contador tenía que "ponerse al día" con la señal analógica, la tasa de cambio de la salida era idéntica a la del primer ADC de conteo.

Además, sin registro de desplazamiento en este circuito, la salida binaria en realidad aumentaría en lugar de saltar de cero a un conteo preciso como lo hizo con el contador y los circuitos ADC de aproximación sucesiva.

Quizás el mayor inconveniente de este diseño de ADC es el hecho de que la salida binaria nunca es estable:siempre cambia entre conteos con cada pulso de reloj, incluso con una señal de entrada analógica perfectamente estable. Este fenómeno se conoce informalmente como bit bobble , y puede ser problemático en algunos sistemas digitales.

Sin embargo, esta tendencia se puede superar mediante el uso creativo de un registro de desplazamiento. Por ejemplo, la salida del contador puede bloquearse a través de un registro de desplazamiento de entrada / salida en paralelo solo cuando la salida cambia en dos o más pasos. Construir un circuito para detectar dos o más conteos sucesivos en la misma dirección requiere un poco de ingenio, pero vale la pena el esfuerzo.

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

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