Последовательно-параллельные АЦП

Последовательно-параллельные АЦП являются компромиссом между желанием получить высокое быстродействие и сделать это по-возможности меньшей цене. Последовательно-параллельные АЦП занимают промежуточное положений за разрешением задтнистю и быстродействию между параллельными АЦП и АЦП последовательного приближения. Последовательно-параллельные АЦП подразделяют на многоступенчатые, багатотактни и конвейерные.

Многоступенчатые АЦП

В многоступенчатом АЦП процесс преобразования входного сигнала разделен в пространстве. В качестве примера на рис. 4 представлена схема двухступенчатого 8-разрядного АЦП.

Рис.4 Структурная схема двухступенчатого АЦП

Верхний по схеме АЦП осуществляет грубое преобразование сигнала в четыре старших разряда выходного кода. Цифровые сигналы с выхода АЦП поступают на выходной регистр и одновременно на вход 4-разрядного быстродействующего ЦАП. Во многих ИМС многоступенчатых АЦП (AD9042, AD9070 и др.) этот ЦАП выполнен по схеме суммирования токов на дифференциальных переключателях, но некоторые (AD775, AD9040A и др.) содержат ЦАП с суммированием напряжений. Остаток от вычитания выходного напряжения ЦАП из входного напряжения схемы поступает на вход АЦП2, опорная напряжение которого в 16 раз меньше, чем в АЦП1. Как следствие, квант АЦП2 в 16 раз меньше кванта АЦП1. Этот остаток, преобразованный АЦП2 в цифровую форму представляет собой четыре младших разряда выходного кода. Различие между АЦП1 и АЦП2 заключается прежде всего в требовании к точности: в АЦП1 точность должна быть такой же как в 8-разрядного преобразователя, в то же время как АЦП2 может иметь точность 4-разрядного.

Грубо приближенная и точная величины должны соответствовать той же входном напряжении U _вх (t _j). Из-за наличия задержки сигнала в первой степени возникает, однако, временнoе опоздания. Поэтому при использовании этого способа входное напряжение необходимо поддерживать постоянной с помощью устройства выборки-хранения до тех пор, пока не будут получены все количество нужных значений.