¿Qué es un bit ADC?

Question

Recientemente he oído hablar de el concepto de un bit ADC, y he visto implementado en el contexto de una especie de digital a analógico convertidor (por extraño que parezca), y me pregunto, ¿cuál es el punto? ¿Por qué no simplemente utilizar una mayor resolución ADC, si la mayor resolución que se desea?

Answer 1

Para dar un ejemplo básico de cómo un 1-bit ADC puede ser utilizado para obtener información útil de una forma de onda, echa un vistazo a este circuito. Se utiliza una onda triangular para transformar la información en un ancho de pulso modulado de salida. Esto es algo similar, pero con la versión simplificada de cómo otros 1-bit ADC técnicas de trabajo, mediante el uso de un (por lo general remite) de la señal de referencia para comparar la entrada.

Circuito

Simulación

Magnifica Vista De Escala Temporal:

Podemos ver en la parte superior de entrada de forma de onda, la onda triangular se utiliza para comparar la forma de onda en diferentes puntos a través de su período. Mientras la onda triangular es considerablemente mayor frecuencia que la frecuencia de entrada (la mayor es la frecuencia, más precisa), esto hace que el comparador a la salida de un promedio de alta/baja dependiendo del nivel de voltaje de la onda.
Para ver cómo podemos reproducir la forma de onda original de la PWM de datos, el comparador de salida se alimenta en un filtro de paso bajo, y saldrá de la onda sinusoidal de nuevo.

Para leer más:

Sigma-Delta De Los Convertidores
ADC de aproximaciones sucesivas
Solo Bit Adc
Rampa de Comparar ADC (Contador ADC)

Answer 2

Un bit convertidor analógico a digital (A/D) es sólo un comparador con el umbral en el medio de la gama. Por lo general, usted no es una 1-bit a/D, aunque, si bien es legítimo pensar de esa manera.

Hay maneras de hacer uso de un comparador para finalmente obtener una resolución mayor valor digital. Un delta-sigma de A/D es un ejemplo. Esto mantiene la integración de la comparador de salida y la comparación de vuelta a la entrada analógica. Más de un número de bits veces, el valor analógico está representada por el número de bits 1 fuera de todo. La resolución es un compromiso con el tiempo. Hoy en día la tasa de bits puede ser en varios MHz rango. Por ejemplo, en 10 MHz velocidad de bits, consiguiendo un 20 bits del resultado (de aproximadamente 1 M de cuenta) tomaría 1/10 de segundo.

Otro ejemplo es el de un "seguimiento" A/D. Este contiene un D/a y el comparador compara el D/a con el resultado de la entrada analógica. Si el comparador resultado es bajo, el D/a de valor se incrementa, de lo contrario disminuye.

Answer 3

Una diferencia aún no se menciona entre los términos "1-bit ADC" y "comparador" es que en muchos lugares donde los comparadores, es deseable disponer de histéresis en una cantidad que es mayor que la del sistema de referencia nivel de ruido, pero en aplicaciones en las que el uso de 1-bit ADC, histéresis es que no quería.

Cuando la construcción de un multi-bit DAC y ADC, a menudo es difícil para asegurarse de que cada bit tiene un efecto precisamente dos veces tan grande como la siguiente más baja. Si el efecto de una de bits es mayor o menor que este, la diferencia en los valores de las tensiones representadas por entre un código que termina en, por ejemplo, "0111" y el siguiente código (que termina en 1000") será incorrecta. Si, por ejemplo, un 1 mv cambio en una entrada hace que a veces informó de un ADC valor para cambiar por 2 y, a veces hace que se cambie por 6, que puede causar diferencial-la retroalimentación basada en el control de los sistemas de a sobre-reaccionar a algunos cambios y bajo-reaccionar a los demás.

El uso de 1-bit ADC junto con un poco de electrónica analógica, es posible diseñar un circuito, de modo que el porcentaje de tiempo que una señal es de alta dependerá de la relación entre el voltaje de entrada y una tensión de referencia. Si uno mide el porcentaje de tiempo en que la señal es alta, uno por lo tanto puede inferir de la tensión de entrada. En la ausencia de histéresis o efectos relacionados, esta medida puede ser muy precisa. Histéresis, sin embargo, puede causar la falta de linearities que puede ser difícil de corregir.

Answer 4

Otro nombre para un bit ADC es un comparador. Me puedo imaginar a 1 bit ADC puede ser suficiente para una aplicación que necesita para activar/desactivar una válvula, interruptor de alarma si la señal pasa por encima/por debajo de un umbral.