分立比較器/DAC組合解決數據采集問(wèn)題

　　如果采用的比較器具有內部滯回并且不能禁止，可確保DAC輸出總是在相同方向逼近比較器門(mén)限，這樣可消除負面影響。通過(guò)在每位測試完成后將DAC設置為零，便于達到這一目的;例如，在本文最后列出的偽代碼后增加一行。

　　另一選擇是，通過(guò)增加一個(gè)小電容反饋也可消除滯回，這會(huì )加速比較器在線(xiàn)性工作區的轉換?；蛘?，增加一個(gè)輸出觸發(fā)器或鎖存器，在給定時(shí)刻捕獲比較器輸出狀態(tài)。

　　當前比較器都能夠很好地處理擺率受限的輸入信號。例如，Maxim公司的MAX913和MAX912在這方面尤其有效，因為它們在線(xiàn)性工作區能夠確保穩定。圖5列舉了MAX913在高速、12位應用中的性能。圖6電路(超低功耗8位轉換器)在不使用時(shí)可將其關(guān)閉以節省能量。

　　圖5 由于比較器在其線(xiàn)性工作區保持穩定，該高速、12位幅度采集器可處理低速輸入電壓。

　　圖6 該低電壓、8位數據采集器替代ADC具有幾個(gè)優(yōu)勢：低成本、低功耗、以及采樣間隔期間關(guān)斷功能。

DAC/比較器組合IC

　　Maxim提供3款單芯片器件可大大簡(jiǎn)化設計，這些芯片組合了比較器和DAC。每款器件都非常適合本文應用及其它多種應用。

　　例如，MAX516是一款4通道器件，具有亞微秒速度，非常適合多種中等速度、多通道應用(圖7a)。

　　MAX910是單通道、高速、TTL輸出DAC/比較器，具有8ns傳輸延遲(圖7b)。類(lèi)似器件(MAX911)具有更高速度——ECL互補輸出、4ns傳輸延遲。

　　圖7 Maxim 8位DAC/比較器IC包括4通道MAX516(a)、高速、TTL兼容MAX910(b)、以及ECL兼容MAX911(未列出)

　　逐次逼近

　　逐次逼近采用天平和一系列用于確定物體重量的二進(jìn)制權重(權重相對值為1、2、4、8、16等)的方式很容易說(shuō)明。確定一個(gè)未知重量的最快方法(逐次逼近)，首先，將未知重量與最大權重進(jìn)行比較。根據天平指示，要么移除該重量，要么增加下一個(gè)最大重量，按這種方式一直到最小的權重。物體的重量就是天平盤(pán)上剩余權重的總和。

　　在逐次逼近ADC中，內部DAC的位模擬系列二進(jìn)制重量，比較器輸出模擬天平指示。驅動(dòng)權位處理的邏輯保存在封裝好的ADC的逐次逼近寄存器(SAR)或者控制DAC/比較器電路的處理器軟件子程序，該子程序可由不到20行的代碼來(lái)實(shí)現(表1)。