78
CHỈÅNG 6
CHUØN ÂÄØI TỈÅNG TỈÛ - SÄÚ
CHUØN ÂÄØI SÄÚ - TỈÅNG TỈÛ
6.1. Cå såí l thuút
Âãø phäúi ghẹp giỉỵa ngưn tên hiãûu cọ dảng tỉång tỉû våïi cạc hãû thäúng xỉí l säú ngỉåìi
ta dng cạc mảch chuøn âäøi ttỉång tỉû - säú (ADC : Analog-Digial Converter) v cạc
mảch chuøn âäøi säú - tỉång tỉû (DAC : Digial- Analog Converter).
Hçnh v (6.1) biãøu diãùn quạ trçnh biãún âäøi
tên hiãûu dảng tỉång tỉû sang dảng säú.
Tên hiãûu tỉång tỉû V
A
âỉåüc chuøn thnh
dảng báûc thang âãưu. Våïi 1 phảm vi ca
giạ trë V
A
âỉåüc biãøu diãùn båíi 1 giạ trë âải
diãûn thêch håüp.
Chàóng hản giạ trë V
A
âỉåüc chuøn thnh
dảng báûc thang 7 báûc v åí mäùi báûc, ta gạn
cho V
A
mäüt giạ trë råìi rảc. Vê dủ khi V
A

biãún thiãn trong mäüt khong nh 3,5 →
4,5 ta gạn cho nọ mäüt giạ trë l 100.


k
= 1 (våïi k = 0 → k = n - 1) v âỉåüc gi l bit.
+ b
n-1
: bit cọ nghéa låïn nháút (MSB : Most significant bit). Mäùi biãún âäøi ca MSB
tỉång ỉïng våïi sỉû biãún âäøi nỉía di lm viãûc.
+ b
o
: bit cọ nghéa nh nháút (LSB : Least significant bit). Mäùi biãún ca LSB tỉång
ỉïng våïi sỉû biãún âäøi mäüt mỉïc lỉåüng tỉí. Mäüt mỉïc lỉåüng tỉí bàòng mäüt náúc ca hçnh báûc thang
Vê dủ : våïi mäüt mảch biãún âäøi N bit våïi l N säú hảng trong dy m nhë phán. (Trong
vê dủ trãn hçnh v 6.1 : N = 3) thç mäùi náúc trãn hçnh báûc thang chiãúm mäüt giạ trë.
111
110
101
100
011
010
001
000
1 2 3 4 5 6 7
V
A
V
D
Q

∆Q

Hçnh 6.1. Biãøu diãùn quạ trçnh chuøn

M
2 f
th max
2B
f
th max
: tỏửn sọỳ cổỷc õaỷi cuớa tờn hióỷu
B : daới tỏửn sọỳ cuớa tờn hióỷu.
6.2. Caùc tham sọỳ cồ baớn
6.2.1. Giaới bióỳn õọứi cuớa õióỷn aùp tổồng tổỷ ồớ õỏửu vaỡo laỡ khoaớng õióỷn aùp maỡ bọỹ chuyóứn õọứi
AD coù thóứ thổỷc hióỷn chuyóứn õọứi õổồỹc.
6.2.2. ọỹ chờnh xaùc cuớa bọỹ chuyóứn õọứi AD
gọửm õọỹ phỏn bióỷt, meùo phi tuyóỳn, sai sọỳ khuóỳch õaỷi, sai sọỳ lóỷch khọng vaỡ sai sọỳ õồn õióỷu.

111
110
101
100
011
010
001


+ Dổỷa vaỡo õổồỡng õỷc tuyóỳn truyóửn õaỷt lyù tổồớng vaỡ thổỷc cuớa ADC (hỗnh 6.2) ta thỏỳy :
- ỷc tuyóỳn lyù tổồớng laỡ mọỹt õổồỡng bỏỷc thang õóửu vaỡ coù õọỹ dọỳc trung bỗnh laỡ 1.
- ỷc tuyóỳn thổỷc laỡ mọỹt õổồỡng bỏỷc thang khọng õóửu do aớnh hổồớng cuớa sai sọỳ
khuóỳch õaỷi, cuớa meùo phi tuyóỳn, vaỡ cuớa sai sọỳ õồn õióỷu.
6.2.3. Tọỳc õọỹ chuyóứn õọứi
Cho bióỳt kóỳt quaớ chuyóứn õọứi trong 1s, õổồỹc goỹi laỡ tỏửn sọỳ chuyóứn õọứi f
c
.
Mọỹt ADC coù tọỳc õọỹ chuyóứn õọứi cao thỗ õọỹ chờnh xaùc giaớm vaỡ ngổồỹc laỷi. Nghộa laỡ yóu
cỏửu vóử õọỹ chờnh xaùc vaỡ tọỳc õọỹ chuyóứn õọứi mỏu thuỏựn vồùi nhau. Tuỡy theo yóu cỏửu sổớ
duỷng, phaới tỗm caùch dung hoỡa caùc yóu cỏửu õoù mọỹt caùch hồỹp lyù nhỏỳt.
6.3. Nguyón từc laỡm vióỷc cuớa ADC
Nguyón từc laỡm vióỷc cuớa ADC õổồỹc minh hoỹa theo sồ õọử : Hỗnh 6.3 ọử thở thồỡi gian cuớa õióỷn aùp vaỡo vaỡ ra maỷch lỏỳy mỏựu

Maỷch lỏỳy
mỏựu
ADC

+ Chuøn âäøi song song : Tên hiãûu tỉång tỉû âỉåüc so sạnh cng mäüt lục våïi nhiãưu giạ
trë chøn. Do âọ táút c cạc bit âỉåüc xạc âënh âäưng thåìi v âỉa âãún âáưu ra.
+ Chuøn âäøi näúi tiãúp theo m âãúm : Quạ trçnh so sạnh âỉåüc thỉûc hiãûn tỉìng bỉåïc
theo quy lût m âãúm. Kãút qu chuøn âäøi âỉåüc xạc âënh bàòng cạch âãúm säú lỉåüng giạ
trë chøn cọ thãø chỉïa âỉåüc trong giạ trë tên hiãûu tỉång tỉû
cáưn chuøn âäøi.
+ Chuøn âäøi song song- näúi tiãúp kãút håüp : Qua mäùi bỉåïc so sạnh cọ thãø xạc âënh
âỉåüc täúi thiãøu 2 bit âäưng thåìi.
6.4.1. Chuøn âäøi AD theo phỉång phạp song song 82

-
S
1

+
R
R
R
FF
FF
FF

MAẻ
HOẽA

Xung nhởp
U
D
+ V
chuỏứn

V
A-
S
2

+

A
< 6
6 < V
A
< 7
7 = V
A

0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 0 0 0
1 1 1 1 1 0 0
1 1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 1 1 1
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
ặu õióứm :
Tọỳc õọỹ bióỳn õọứi nhanh, sai sọỳ bióỳn õọứi thỏỳp vaỡ coù thóứ taỷo ra daỷng maợ theo yù muọỳn.
Nhổồỹc õióứm :
- Kóỳt cỏỳu maỷch phổùc taỷp vồùi sọỳ linh kióỷn khaù lồùn.
- Phổồng phaùp naỡy chố duỡng trong caùc ADC yóu cỏửu sọỳ bit N nhoớ vaỡ tọỳc õọỹ chuyóứn
õọứi cao.

1

0

2
2
2
1
2
0
TệNG 1 TệNG 2
TệNG 3
Hỗnh 6.5. Bọỹ chuyóứn õọứi AD nọỳi tióỳp theo maợ nhở phỏn