ADC de suivi

Une troisième variation sur le thème du convertisseur à base de compteur-DAC est, à mon avis, la plus élégante. Au lieu d'un compteur "up" régulier pilotant le DAC, ce circuit utilise un compteur/décompteur.

Le compteur est cadencé en continu et la ligne de commande haut/bas est pilotée par la sortie du comparateur. Ainsi, lorsque le signal d'entrée analogique dépasse la sortie DAC, le compteur passe en mode "décompte".

Lorsque la sortie du DAC dépasse l'entrée analogique, le compteur passe en mode « compte à rebours ». Dans tous les cas, la sortie du DAC compte toujours dans le bon sens pour suivre le signal d'entrée.

Notez qu'aucun registre à décalage n'est nécessaire pour mettre en mémoire tampon le compte binaire à la fin d'un cycle. Étant donné que la sortie du compteur suit en permanence l'entrée (plutôt que de compter pour atteindre l'entrée puis de se remettre à zéro), la sortie binaire est légitimement mise à jour à chaque impulsion d'horloge.

Un avantage de ce circuit convertisseur est la vitesse, puisque le compteur n'a jamais à se réinitialiser. Notez le comportement de ce circuit :

Notez le temps de mise à jour beaucoup plus rapide que n'importe lequel des autres circuits ADC « de comptage ». Notez également qu'au tout début du tracé où le compteur devait « rattraper » le signal analogique, le taux de variation de la sortie était identique à celui du premier CAN de comptage.

De plus, en l'absence de registre à décalage dans ce circuit, la sortie binaire augmenterait en fait plutôt que de sauter de zéro à un compte précis comme elle l'a fait avec le compteur et les circuits ADC à approximation successive.

Le plus grand inconvénient de cette conception ADC est peut-être le fait que la sortie binaire n'est jamais stable :elle bascule toujours entre les comptes à chaque impulsion d'horloge, même avec un signal d'entrée analogique parfaitement stable. Ce phénomène est officieusement connu sous le nom de bit bobble , et cela peut être problématique dans certains systèmes numériques.

Cette tendance peut être surmontée, cependant, grâce à l'utilisation créative d'un registre à décalage. Par exemple, la sortie du compteur peut être verrouillée via un registre à décalage entrée/sortie parallèle uniquement lorsque la sortie change de deux étapes ou plus. Construire un circuit pour détecter deux ou plusieurs comptes successifs dans la même direction demande un peu d'ingéniosité, mais en vaut la chandelle.

FEUILLE DE TRAVAIL CONNEXE :

• Feuille de travail de conversion analogique-numérique