Klasifikasi Konverter konverter AD

Di bawah ini adalah pengenalan singkat tentang prinsip dasar dan karakteristik beberapa tipe yang umum digunakan: tipe integral, tipe pendekatan berurutan, tipe perbandingan paralel/tipe paralel serial tipe modulasi Σ-Δ, tipe perbandingan sekuensial susunan kapasitor, dan tipe konversi frekuensi tegangan.
1) Tipe integral (seperti TLC7135)
Prinsip kerja integral tipe AD adalah mengubah tegangan masukan menjadi waktu (sinyal lebar pulsa) atau frekuensi (frekuensi pulsa), kemudian diperoleh nilai digitalnya dengan timer/counter. Keuntungannya adalah resolusi tinggi dapat dicapai dengan rangkaian sederhana, namun kelemahannya adalah tingkat konversinya sangat rendah karena ketergantungan akurasi konversi pada waktu integrasi. Pada awalnya, sebagian besar konverter AD chip tunggal menggunakan tipe integral, tetapi sekarang tipe perbandingan sekuensial secara bertahap menjadi arus utama.
2) Jenis perbandingan berurutan (seperti TLC0831)
Tipe perbandingan sekuensial AD terdiri dari komparator dan konverter DA, yang dibangun melalui logika perbandingan sekuensial. Mulai dari MSB, tegangan masukan dibandingkan secara berurutan dengan keluaran konverter DA bawaan untuk setiap bit, dan nilai digital dikeluarkan setelah n perbandingan. Skala sirkuitnya moderat. Keunggulannya adalah kecepatan tinggi, konsumsi daya rendah, dan harga mahal dengan resolusi rendah (12 bit).
3) Tipe perbandingan paralel/tipe perbandingan paralel serial (seperti TLC5510)
Tipe perbandingan paralel AD menggunakan beberapa pembanding untuk melakukan konversi hanya untuk satu perbandingan, juga dikenal sebagai tipe FLash (cepat). Karena tingkat konversi yang sangat tinggi, konversi n-bit memerlukan 2n-1 pembanding, sehingga menghasilkan ukuran sirkuit yang besar dan harga yang mahal, sehingga hanya cocok untuk bidang berkecepatan tinggi seperti konverter video AD.
Struktur AD tipe perbandingan paralel serial adalah antara tipe paralel dan tipe perbandingan sekuensial. Yang paling umum terdiri dari dua konverter AD paralel n/2-bit yang dikombinasikan dengan konverter DA, yang melakukan konversi melalui dua perbandingan, sehingga disebut tipe Half flash. Ada juga jenis AD yang dibagi menjadi tiga langkah atau lebih untuk mencapai konversi AD, yang disebut AD tipe Multistep/Subcrossing, dan dari segi waktu konversi, bisa juga disebut AD tipe Pipelined. AD bergradasi modern juga mencakup fungsi seperti melakukan operasi numerik pada beberapa hasil konversi dan mengoreksi karakteristik. Tipe AD ini mempunyai kecepatan lebih tinggi dibandingkan tipe perbandingan sekuensial dan ukuran rangkaian lebih kecil dibandingkan tipe paralel.
4) Σ-Δ (Sigma?/FONT>delta) tipe modulasi (seperti AD7705)
Σ-Δ Tipe AD terdiri dari integrator, komparator, konverter 1-bit DA, dan filter digital. Pada prinsipnya mirip dengan tipe integral, yang mengubah tegangan input menjadi sinyal waktu (lebar pulsa) dan memprosesnya dengan filter digital untuk mendapatkan nilai digital. Bagian digital dari rangkaian pada dasarnya mudah menjadi monolitik, sehingga mudah untuk mencapai resolusi tinggi. Terutama digunakan untuk audio dan pengukuran.
5) Jenis perbandingan berurutan dari susunan kapasitor
Perbandingan sekuensial susunan kapasitor tipe AD mengadopsi metode matriks kapasitor pada konverter DA bawaan, juga dikenal sebagai tipe redistribusi muatan. Nilai sebagian besar resistor dalam konverter DA array resistif harus konsisten, dan menghasilkan resistor presisi tinggi pada satu chip tidaklah mudah.