АЦП косвенного преобразования

В некоторых случаях оказывается целесообразным аналоговый сигнал преобразовывать не в код, а в промежуточные величины, такие как частота, временной интервал, фазовый сдвиг. Такие преобразователи характеризуются точностью, высокой линейностью, хорошей температурной стабильностью параметров и низкой стоимостью. Промежуточные параметры легко передавать на значительные расстояния (например, система сбора информации с удаленных датчиков температуры, давления, влажности). В случае необходимости эти параметры легко преобразовать в двоичный код.

Отечественная ИС преобразования входного напряжения в частоту следования импульсов КР1108ПП1 содержит аналоговый интегратор. Входной аналоговый сигнал интегрируется и подаётся на компаратор с двумя уровнями срабатывания е1 и е2 (рис 12.22). Когда компаратор меняет своё состояние, замыкается ключ Кл1 интегратор сбрасывается и процесс повторяется. Одновибратор DD1 формирует выходные импульсы фиксированной длительности. Частота циклов интегрирования пропорциональна значению аналогового сигнала. Нелинейность преобразования в частотном диапазоне 5 Гц – 10 кГц не превышает 10^-8 в температурном диапазоне от -10 до +70 ⁰С.

Рис 12.22. Преобразователь напряжение-частота

К достоинствам данного метода следует отнести превосходное подавление шума, так как цифровой сигнал отображает среднее значение входного сигнала. Но применение данного метода ограничивает слишком большое время преобразования, что характерно для систем с интеграторами.

Связь с вычислительным устройством может быть выполнена непосредственно без дополнительных микросхем.