МЕТОД КОНТРОЛЮ ВІДХИЛЕНЬ ВАГ РОЗРЯДІВ АЦП ПОСЛІДОВНОГО НАБЛИЖЕННЯ З ВАГОВОЮ НАДЛИШКОВІСТЮ ЗА АНАЛІЗОМ ВИХІДНОГО КОДУ

Анотація

Проаналізовано характеристику перетворення АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю. Показано, що на відміну від двійкового АЦП не всі кодові комбінації використовуються для подання вхідного сигналу. Кількість невикористаних комбінацій визначається робочою основою системи числення та збільшується зі зменшенням останньої. Запропоновано метод контролю невикористаних комбінацій, що виникають в процесі роботи АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю. Це дозволяє фіксувати факт появи відхилень ваг розрядів перетворювача безпосередньо в процесі основного перетворення. Також за певних умов це дозволяє визначити номер, або номери розрядів, в яких відбулись відхилення. Визначено умови появи невикористаних комбінацій, їх розташування та причини переходу комбінацій з однієї категорії в іншу. Показано, що невикористані комбінації утворюють групи, розташовані у фіксованих зонах характеристики перетворення АЦП. Показано, що для кожної зони існує розряд перетворювача, значення якого є найвпливовішим саме для цієї зони. Розглянуто структуру зон невикористаних комбінацій, зокрема показано, що певні зони складаються з кількох підзон, причому відхилення відповідного розряду однаково впливає на зміни в переліку невикористаних комбінацій кожної з підзон, що суттєво спрощує процедуру контролю відхилення ваги відповідного розряду. Запропоновано алгоритм роботи АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю, який передбачає процедуру фіксації невикористаних комбінацій шляхом спостереження в режимі перетворення тестового або звичайного вхідного сигналу та процедуру контролю переходу комбінацій з категорії невикористаних в категорію використаних та навпаки. Визначено вимоги до допоміжного та основного сигналу, що дозволять провести процедуру фіксації невикористаних комбінацій. Розроблено рекомендації щодо застосування запропонованого методу для оперативного виявлення відхилень ваг розрядів в АЦП послідовного наближення з ваговою надлишковістю.