AC转DC工作原理

AC/DC转换是将模拟量V(例如V = 5V)转换为数字量D(例如D = 255)。存在许多类型的模拟/数字(AC/DC)转换,例如计数比较类型,逐次逼近类型,双积分类型等。逐次逼近型常用于集成电路器件中,简要介绍了AC转换DC的基本工作原理。
AC转DC工作原理

该图显示了逐次逼近的结构。该AC/DC转换器基于DC/AC转换器,加上比较器,逐次逼近寄存器,置位选择逻辑和时钟。转换原理如下。

在启动信号的控制下,首次选择逻辑电路被设置为给出逐次逼近寄存器“1”的较高位置。将DC/AC转换为模拟量后,将其与输入模拟量进行比较,电压比较器给出比较结果。如果输入量大于或等于D / A转换后的输出量,比较器为1,否则为0,设置选择逻辑电路根据比较器输出的结果修改逐次逼近寄存器中的内容,所以它通过D后的模拟量/ A变换连续近似输入模拟量。几次修改后的数字量是AC/DC转换结果的量。

大多数电流近似AC/DC采用二进制搜索方法,即首先将较大允许电压范围的1/2值与输入电压值进行比较,即较高为“1”,并且剩余的比特是“0”。如果搜索值在此范围内,则取范围的1/2值,即第二高位置为“1”。如果搜索值不在此范围内,则顺序执行搜索值的较大允许输入电压值的另一个1/2范围,即较高位为“0”,并且比较缩小搜索范围。范围每次1/2。通过n次比较可以获得n位AC/DC转换。逐次逼近法具有更快的转换速度,因此集成的AC/DC芯片大多采用上述方法。

从图中可以看出,AC/DC转换需要执行外部启动控制信号,并分为两种类型:脉冲启动和电平启动。使用脉冲启动的芯片包括ADC0804,ADC0809和ADC1210。使用电平接通的芯片是ADC570,ADC571,ADC572等。该启动信号由CPU提供。当启动AC/DC转换器时,在通过二分搜索方法进行n次比较之后,逐次逼近寄存器的内容是转换后的数字量。因此,在AC/DC转换完成后,必须从逐次逼近寄存器中取出数字量。

为此,DC/AC芯片专门设置转换结束信号引脚,向CPU发送转换结束信号,通知CPU读取转换后的数字量,CPU可以通过中断检测AC/DC转换结束信号或查询模式,以及来自A.数字寄存器取自/ D芯片的数据寄存器(即图10-9中的逐次逼近寄存器)。

 

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