Ільканич Катерина Іванівна. Порозрядні логарифмічні аналого-цифрові перетворювачі

Короткий опис

Ільканич Катерина Іванівна. Порозрядні логарифмічні аналого-цифрові перетворювачі : Дис... канд. техн. наук: 05.13.05 / Національний ун-т "Львівська політехніка". — Л., 2006. — 136арк. — Бібліогр.: арк. 108-119.

Ільканич К.І. Порозрядні логарифмічні аналого-цифрові перетворювачі.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування.- Національний університет Львівська політехніка”, Львів, 2006.
У дисертації отримав подальший розвиток метод порозрядного логарифмічного аналого-цифрового перетворення, зокрема, рекурентний, який забезпечує підвищену точність та високу технологічність у вигляді інтегральних схем.
Виявлено джерела похибок і встановлено, що вплив на процес перетворення неідеальності елементів проявляється в основному через ефекти проникнення напруги управління ключами та передачі паразитного заряду заслонів ключів, а також через струми витікання. Запропоновано математичні моделі похибок порозрядних ЛАЦП з накопиченням заряду, які дозволяють аналітично оцінити точність порозрядних ЛАЦП. Розроблено ряд структурних, функціональних і принципових схем порозрядних і рекурентних ЛАЦП з покращеними метрологічними характеристиками а також практичні рекомендацій по проектуванню порозрядних і рекурентних ЛАЦП.

Удосконалено метод порозрядного логарифмічного аналого-цифрового перетворення, зокрема, рекурентний, який забезпечує підвищену точність та високу технологічність у вигляді інтегральних схем, при меншій кількості еталонних величин.
Виявлено, що для того, щоб забезпечити однакове значення відносної похибки квантування з лінійними АЦП - порозрядні ЛАЦП повинні мати 1-2 надлишкові розряди.
Показано, що вплив паразитних міжелектродних ємностей аналогових ключів на процеси накопичення заряду відбувається через:

а) проникнення напруги управління аналогового ключа у конденсаторну комірку;
б) передачу паразитного заряду затвора аналогового ключа в конденсаторну комірку.
в) струми витікання.

Запропоновані математичні моделі похибок порозрядних ЛАЦП, які дозволяють аналітично оцінити точність порозрядних ЛАЦП.
Доведено, що результуюча інструментальна похибка перетворення не перевищує 0,005% для 12-розрядних ЛАЦП і зменшується при зменшенні кількості розрядів ЛАЦП.
Виявлено, що рекурентні ЛАЦП на комутованих конденсаторах з перерозподілом заряду дозволяють підвищити приблизно у 2 рази точність (до 10 двійкових розрядів) порівняно з порозрядними ЛАЦП на КК з ПЗ при збереженні підвищеної технологічності для інтегрального виготовлення.
Експериментально досліджені порозрядні ЛАЦП на комутованих конденсаторах з накопиченням заряду забезпечували результуючу похибку перетворення не більшу 0,04% в діапазоні вхідних сигналів 80 дБ при часі перетворення меншому 120 мкс.