Розглянуто питання підвищення точності та швидкодії аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) послідовного наближення на базі конденсаторного цифро-аналогового перетворювача (ЦАП) з ваговою надлишковістю та на основі використання матриць драбинкового типу і цифрового самокалібрування ваг розрядів. Розроблено нові математичні моделі статичних похибок АЦП з перерозподілом заряду на основі ЦАП даного типу, визначено основні джерела появи похибок та шляхи їх зменшення, а також межу між "неточними" і "точними" розрядами самокаліброваного АЦП залежно від структури конденсаторної матриці, інструментальної похибки виготовлення конденсаторів та робочої системи числення. Отримано нові математичні співвідношення для розрахунку постійної часу перехідного процесу на вході компаратора за використання конденсаторних матриць вагового, драбинкового та комбінованого типів, описано структуру даної матриці, за якої мінімізується постійна часу перехідних процесів. Досліджено вплив інструментальних похибок окремих компонентів зазначеної матриці на точність формування вихідної напруги конденсаторним ЦАП, оцінено сумарну похибку перетворювача та визначено шляхи її зменшення. Розроблено нові структурні схеми та вдосконалено методи цифрового самокалібрування ваг розрядів АЦП з перерозподілом заряду, які зменшують методичну похибку калібрування. Наведено практичні рекомендації щодо схемотехнічного проектування аналогових вузлів самокаліброваних АЦП поророзрядного врівноваження з перерозподілом заряду, зокрема підсилювача постійного струму, буферного елементу.

  Завантажити