Konvertor Klasifikácia AD prevodníkov

Nižšie je uvedený stručný úvod k základným princípom a charakteristikám niekoľkých bežne používaných typov: integrálny typ, typ postupnej aproximácie, typ paralelného porovnávania/typ sériovo paralelného typu Σ-Δ Typ modulácie, typ sekvenčného porovnávania poľa kondenzátorov a typ konverzie frekvencie napätia.
1) Integrálny typ (napríklad TLC7135)
Princíp fungovania integrálneho typu AD je previesť vstupné napätie na čas (šírka impulzu) alebo frekvenciu (frekvencia impulzov) a potom získať digitálnu hodnotu pomocou časovača / počítadla. Jeho výhodou je, že s jednoduchým obvodom je možné dosiahnuť vysoké rozlíšenie, ale jeho nevýhodou je extrémne nízky prevodný pomer v dôsledku závislosti presnosti prevodu na integračnom čase. V začiatkoch väčšina jednočipových AD prevodníkov používala integrálny typ, ale teraz sa typ sekvenčného porovnávania postupne stal hlavným prúdom.
2) Typ sekvenčného porovnávania (napríklad TLC0831)
Sekvenčný porovnávací typ AD pozostáva z komparátora a DA prevodníka, ktoré sú konštruované pomocou sekvenčnej porovnávacej logiky. Počnúc od MSB sa vstupné napätie postupne porovnáva s výstupom vstavaného DA prevodníka pre každý bit a digitálna hodnota je na výstupe po n porovnaní. Rozsah jeho obvodu je mierny. Jeho výhodou je vysoká rýchlosť, nízka spotreba a vysoká cena pri nízkom rozlíšení (12 bitov).
3) Typ paralelného porovnania/typ sériového paralelného porovnania (napríklad TLC5510)
Paralelné porovnanie typu AD používa viacero komparátorov na vykonanie konverzie len pre jedno porovnanie, známe aj ako FLash (rýchly) typ. Kvôli extrémne vysokej miere konverzie si n-bitová konverzia vyžaduje 2n-1 komparátorov, čo vedie k veľkej veľkosti obvodu a vysokej cene, takže je vhodná len pre vysokorýchlostné polia, ako sú video AD prevodníky.
Štruktúra AD typu sériového paralelného porovnávania je medzi paralelným typom a typom sekvenčného porovnávania. Najtypickejší je zložený z dvoch n/{0}}bitových paralelných AD prevodníkov kombinovaných s DA prevodníkom, ktorý vykonáva prevod prostredníctvom dvoch porovnaní, preto sa nazýva typ Half flash. Existuje aj typ AD, ktorý je rozdelený do troch alebo viacerých krokov na dosiahnutie AD konverzie, ktorý sa nazýva Multistep/Subcrossing typ AD a z hľadiska načasovania konverzie sa môže nazývať aj Pipelined typ AD. Moderná klasifikovaná AD zahŕňa aj funkcie, ako je vykonávanie numerických operácií s viacerými výsledkami konverzie a oprava charakteristík. Tento typ AD má vyššiu rýchlosť ako typ sekvenčného porovnávania a menšiu veľkosť obvodu ako paralelný typ.
4) Σ-Δ (Sigma?/FONT>delta) typ modulácie (napríklad AD7705)
Σ-Δ Typ AD pozostáva z integrátora, komparátora, 1-bitového DA prevodníka a digitálneho filtra. V princípe je podobný integrálnemu typu, ktorý premieňa vstupné napätie na časový (šírka impulzu) signál a spracováva ho digitálnym filtrom na získanie digitálnej hodnoty. Digitálna časť obvodu je v podstate ľahko monolitická, takže je ľahké dosiahnuť vysoké rozlíšenie. Používa sa hlavne na audio a meranie.
5) Typ sekvenčného porovnávania kondenzátorového poľa
Typ sekvenčného porovnávania kondenzátorového poľa typu AD využíva metódu matice kondenzátora v zabudovanom DA prevodníku, tiež známu ako typ prerozdelenia náboja. Hodnoty väčšiny rezistorov v typickom odporovom poli DA prevodníka musia byť konzistentné a generovanie vysoko presných rezistorov na jednom čipe nie je jednoduché.