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SEZIONE:
TEORIA DI ELETTRONICA - Convertitore Analogico -
Digitale (ADC)
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DATA
REALIZZAZIONE: 11/04/2003 - PROGETTISTA:
Mirko
Musumeci
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ADC
0804
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INTRODUZIONE
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Il
circuito integrato "0804" è un
convertitore CMOS da analogico a digitale ad approsimazioni
successive e costituisce un buon compromesso tra velocità
di conversione e risoluzione, inoltre è compatibile con microprocessori
i808_. Le
caratteristiche fondamentali sono la risoluzione di 8 bit,
un errore di 1 LSB e un tempo di conversione pari a 100
microsecondi. Questo convertitore offre anche la
possibilità all'utente di definire la tensione di
fondoscala mandando metà di questo valore al piedino 9
(Vref).
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PRINCIPIO
DI FUNZIONAMENTO
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Si
suppone di avere una tensione V da convertire in 8 livelli
digitali. Il segnale di ingresso V viene quindi comparato con
precisi livelli di tensione generati dal convertitore Digitale
- Analogico (DAC). A questo punto si ha l'applicazione del
segnale di inizio conversione SOC (start of conversion), che
azzerra le uscite digitali del buffer di uscita ed inizializza
il sistema. In questo momento il registro ad approssimazioni
successive (SAR) si trova nello stato 10000000. Questo dato
viene quindi inviato al DAC, in modo tale da elaborarlo
opportunamente e restituirne il primo livello analogico V' da
confrontare attraverso un comparatore ad anello aperto con il
segnale iniziale V. Se V > V' significa che l'uscita del
comparatore è alta e il bit più significativo del SAR rimane
alto. Viceversa se V < V' significa che l'uscita del
comparatore è bassa e di conseguenza il bit più
significativo del SAR viene portato a 0. Attraverso il clock,
man mano che si effettuano i dovuti confronti, si mandano le
uscite del SAR al buffer di uscita. Questa operazione avviene
ciclicamente tutte le volte che si vuole effettuare una
conversione. Per verificare i risultati delle conversioni é
possibile collegare al buffer di uscita del ADC un display a
sette segmenti (es. FND 500), oppure la porta parallela del
PC, in modo tale da elaborare opportunamente i dati analogici
acquisiti attraverso un trasduttore.
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DATA SHEET
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DETTAGLI
SULLA PIEDINATURA
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Pin |
Descrizione |
| 1 |
Chip select, piedino attivo basso per abilitare la
conversione. |
| 2 |
Read,
piedino attivo basso per abilitare la lettura da
parte di altri dispositivi dell'uscita del ADC. |
| 3 |
Write,
piedino attivo basso in cui una commutazione da alto
a basso permette la conversione e rende disponibile
il dato in uscita per la lettura da parte di altri
dispositivi. |
| 4 |
Clock
IN, piedino che insieme al 19, tramite una
resistenza di 10 Kohm e un condensatore di circa 100
- 150 pF, va collegato a massa. |
| 5 |
Intr,
piedino utilizzato per un eventuale collegamento
diretto con un microprocessore. |
| 6 |
Vin
+, piedino in cui mandare la tensione da convertire. |
| 7 |
Vin
-, piedino in cui mandare la massa della tensione da
convertire. |
| 8 |
A gnd, piedino in cui mandare la massa analogica. |
| 9 |
Vref,
piedino utilizzato per un'eventuale variazione della
tensione di fondoscala. |
| 10 |
D gnd, piedino in cui mandare la massa digitale. |
| 11
- 18 |
Piedini
riguardanti il segnale digitale d'uscita. |
| 19 |
Clock
R, vedi il piedino 4. |
| 20 |
Vcc,
piedino per l'alimentazione (5 volt). |
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Nella sezione
"LABORATORIO" è possibile consultare la
trattazione riguardante la conversione di vari valori di
tensioni attraverso l'ADC 0804.
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