Degaje potansyèl la nan flash ADCs nan epòk la vit-ritm dijital

Kwasans vit nan teknoloji dijital te fè li enpòtan yo devlope efikas analòg-a-dijital convertisseurs (ADCs), ki se pi bon pou konekte mond yo analòg ak dijital.Atik sa a eksplore ki jan flash ADC travay, konpozan yo, ki jan yo opere, ak ki jan yo konpare ak lòt kalite ADC.Li te tou mete aksan sou enpòtans yo nan elektwonik modèn, parèt nan amelyorasyon nan konsepsyon ADC tankou lè l sèvi avèk XOR pòtay nan encoders ak matris dyòd, ki amelyore vitès kodaj.

Katalòg

Figi 1: Flash ADC Awondisman

Kisa ou ta dwe konnen premye sou flash ADC?

Yon flash ADC, oswa paralèl (analog-a-dijital convertisseurs), se kalite ki pi senp lan nan konvètisè analòg-a-dijital.Li itilize yon ranje nan comparators yo konpare siyal la fèk ap rantre analòg ak tension referans diferan.Rezilta yo soti nan sa yo comparators ale nan yon encoder priyorite, ki Lè sa a, bay yon vèsyon dijital binè nan siyal la opinyon.Sa a konfigirasyon dwat fè li fasil a konprann ki jan ADC a ap travay ak pèmèt pou konvèsyon rapid akòz metòd la konparezon dirèk.

Yon flash N-bit ADC konpoze N-1 comparators, de kouche nan rezistans matche, ak yon encoder priyorite.Dyagram ki montre konsèp sa a montre anba a:

Figi 2: Flash estrikti ADC

Eleman prensipal nan flash ADC

Rezistans vòltaj divizeur sikwi

Yon sikwi divizeur vòltaj rezistans se yon pati de baz nan flash ADCs (analog-a-dijital convertisseurs).Li ede pi ba tension segondè opinyon nan nivo ka itilize nan yon fason ki senp.Sa a sikwi sèvi ak yon seri de rezistans divize vòltaj la, fè li fasil kontwole vòltaj la pwodiksyon pa ajiste valè yo rezisteur.Sèvi ak lwa vòltaj Kirchhoff a, yo ka kalkile vòltaj la pwodiksyon avèk presizyon, ki enpòtan pou aplikasyon ki bezwen egzak tension referans.

Pou egzanp, konsidere yon divizeur ak de rezistans, R1 ak R2, ki konekte nan seri.Vòltaj la pwodiksyon (VOUT) nan junction yo bay nan fòmil la VOUT = (R2 × VIN) / (R1 + R2).Ekwasyon sa a montre relasyon ki genyen ant vòltaj la opinyon (VIN) ak rezistans yo, demontre ki jan divizeur a vòltaj chanje pwodiksyon an vòltaj.Mekanis sa a enpòtan pou kreye tension ki estab ak egzat pou diferan pati nan sistèm elektwonik, fè divizeur a vòltaj rezisteur yon pati prensipal nan avanse desen elektwonik.

Comparator

Yon comparator nan yon flash ADC se yon pati prensipal ki ede chanje siyal analòg nan fòm dijital.Li travay tankou yon anplifikatè senp, konpare yon vòltaj opinyon nan yon vòltaj referans ak bay yon pwodiksyon binè ki montre diferans ki genyen ant de la.Siyal sa a binè enpòtan pou numérisan paske li di si vòltaj la opinyon se pi wo oswa pi ba pase vòltaj la referans.

Konparatè a pran vòltaj la opinyon nan opinyon pozitif li yo (V+) ak vòltaj la referans nan opinyon negatif li yo (V-).Pwodiksyon an (Vout) ale segondè (nivo lojik '1') si V+ se pi gran pase V-, ak ki ba (nivo lojik '0') si li pa.Se aksyon sa a obligatwa pou ADC a paske li kreye vèsyon an dijital nan siyal yo analòg.Pa kòrèkteman idantifye eta a binè, comparator a ede ADC a okipe diferan siyal analòg avèk presizyon bon pou-wo kalite rezilta dijital nan aparèy elektwonik.

Encoder priyorite

Encoder nan priyorite fè yon flash ADC travay pi byen pa fè analòg-a-dijital pwosesis la konvèsyon pi egzat ak serye.Kontrèman ak encoders regilye, li okipe sitiyasyon kote entrain miltip yo wo nan menm tan an san yo pa konfizyon.Li fè sa lè l sèvi avèk yon sistèm priyorite ki Hang entrain yo, asire w ke se siyal la pi gwo priyorite toujou montre nan pwodiksyon an.

Pou egzanp, si yon encoder priyorite ak entrain konte 1 a N detekte plizyè entrain segondè tankou N-1, 4, ak 2 an menm tan an, li pral pwodiksyon kòd la binè pou opinyon ki pi wo priyorite, ki se N-1 nan sa aka.Sa a priyorite kenbe pwodiksyon ADC a egzat, ki se enpòtan pou travay ki bezwen egzak vèsyon dijital nan siyal analòg.Encoder nan priyorite konsiderableman amelyore pèfòmans an jeneral nan aparèy la pa efektivman manyen konfli opinyon, anpeche erè ak ede ADC a nan opere pi efikasman ak dependably.

Operasyonèl dinamik nan flash ADC

Yon flash ADC opere pa konvèti yon siyal opinyon analòg nan yon pwodiksyon dijital korespondan nan tan reyèl.Pwosesis sa a enplike nan yon evalyasyon rapid nan siyal la opinyon nan plizyè etap konparatè, chak branche nan nivo referans diferan.Rezilta a se yon pwodiksyon imedya dijital ki dirèkteman koresponn ak opinyon an analòg, ki montre efikasite nan nannan ak vitès nan konsepsyon an flash ADC.

Figi 3: Flash ADC ak yon pwodiksyon

Konparezon paralèl

Flash analog-a-dijital convertisseurs (ADCs) opere lè l sèvi avèk yon teknik yo rele paralèl konparezon, ki se santral nan kapasite yo nan konvèti siyal analòg nan fòma dijital rapidman.Metòd sa a reflete "flash la" nan flash ADC, menm jan ak ekspoze a rapid nan fotografi.Nan kè a nan mekanis sa a se evalyasyon an similtane nan yon vòltaj analòg opinyon kont tension referans miltip, sòti nan yon nechèl rezistans.Eleman sa a se yon pati pou etabli referans referans nan ADC la.

Chak comparator nan etalaj la fè yon wòl espesifik: konpare vòltaj la fèk ap rantre ak yon vòltaj referans deziyen.Fè konparezon sa yo an menm tan pèmèt ADC flash yo opere nan vitès ki wo, yon kontras stark ak pi dousman konparezon yo sekans wè nan lòt kalite ADC.Rezilta a nan sa yo konparezon similtane se yon kòd tèmomèt, ki se yon sekans nan kontinyèl '1 a ki te swiv pa' 0 a.Pou egzanp, nan yon senk-comparator flash ADC, yon vòltaj opinyon ki depase tension yo referans nan twa comparators ta rezilta nan yon kòd tèmomèt nan 11100. fòma kòd sa a dirèkteman konvèti opinyon an analòg nan yon siyal dijital, avèk presizyon reflete anplitid la nan laAntre vòltaj pou plis pwosesis dijital.

Pwosesis kodaj

Apre génération kòd tèmomèt la nan yon flash ADC, faz kodaj la kòmanse.Etap sa a enpòtan paske li konvèti kòd la tèmomèt nan yon fòma binè estanda.Sa a diminye kantite liy pwodiksyon ki nesesè epi fè done dijital yo pi fasil pou jere ak pwosesis, amelyore efikasite.

Se kodaj priyorite souvan itilize pou travay sa a.Li travay pa jwenn pozisyon nan pi wo a '1' nan kòd la tèmomèt ak vire pozisyon sa a nan yon nimewo binè.Pou egzanp, nan kòd la 11100, pi wo a '1' se nan twazyèm pozisyon an, ki tradui nan nimewo a binè 011 nan yon ADC 3-ti jan.Metòd sa a asire ke se opinyon ki pi enpòtan an avèk presizyon reprezante epi li bay yon fòm kontra enfòmèl ant dijital nan vòltaj la opinyon.Pafwa, lòt metòd kodaj tankou kòd gri yo te itilize diminye erè pandan transfè siyal ak pwosesis.Kodaj yo dwe ale rapidman pou li ka matche ak kapasite segondè-vitès nan flash ADCs.Pou reyalize sa a, flash ADC itilize sikwi kodaj espesyal ki fèt pou operasyon efikas.Sa yo sikwi pèmèt pou kodaj vit ak egzat, kenbe repons rapid aparèy la ak done segondè debi.

K ap travay nan flash ADCs

Figi 4: Flash ADC

Flash analog-a-dijital convertisseurs (ADCs) yo pi bon nan gwo vitès aplikasyon pou dijital paske yo byen vit konvèti siyal analòg nan fòma dijital.Yo nan lòd yo byen vit konvèti entrain analòg nan rezilta dijital, flash ADC yo konstwi ak yon sistèm konplèks nan gwo vitès comparators.Rezo sa a sèvi ak yon divizeur vòltaj rezistans distribye tension referans atravè comparators yo.

Nan yon ADC flash, chak comparator konpare vòltaj la opinyon nan yon nivo referans espesifik.Nivo referans lan pou chak comparator mete pa pozisyon li nan sekans lan.Pou egzanp, nan yon n -ti jan flash ADC, gen 2^n - 1 comparators.Vòltaj nan referans nan chak comparator se yon ti kras (LSB) pi wo pase yon sèl la anvan yo.Sa a konfigirasyon kreye yon "tèmomèt kòd" modèl pwodiksyon, kote yo menm ki binè chanje nan zewo nan pwen kote vòltaj la opinyon analòg tonbe anba a vòltaj referans comparator la.Modèl sa a se menm jan ak ki jan Mèki leve nan yon tèmomèt, kontinyèlman regilye nèf semenn klas valè pi wo jiskaske li rive nan yon pwen kote li sispann.

Konparatè yo nan yon flash ADC yo fèt yo okipe siyal segondè-frekans.Yo tipikman gen wideband, ki ba-genyen premye etap operasyonèl balans Pleasant ak genyen.Ba benefis obligatwa nan pi wo frekans yo kenbe pèfòmans ak anpeche pwoblèm.Epi, chak comparator ki fèt ak yon ti vòltaj konpanse, pi piti pase yon LSB, pou fè pou evite lekti kòrèk akòz chanjman minè vòltaj ki pa fè pati nan siyal aktyèl la.Pou asire comparators yo bay rezilta serye, flash ADC itilize rejenerasyon seri nan chak etap pwodiksyon.Sa yo seri anplwaye fidbak pozitif yo fèmen eta a pwodiksyon swa 1 oswa 0. elimine nenpòt ki rezilta klè mande pou sa a eksplisit pran desizyon, patikilyèman nan gwo vitès done konvèsyon.

Optimize yon flash ADC vle di raffinage konsepsyon li yo pa ajiste benefis comparator, diminye vòltaj konpanse, ak amelyore fidbak obtenir.Avèk amelyorasyon sa yo, flash ADC a vin menm plis enfliyan nan elektwonik dijital lè yo ogmante presizyon li yo, vitès, ak fyabilite.Avèk sa yo amelyorasyon, flash ADC satisfè pi wo estanda pèfòmans, efektivman sèvi aplikasyon avanse dijital ki mande pou rapid ak egzat analòg-a-dijital konvèsyon.

Yon sikwi 3-ti jan flash ADC

Figi 5: Yon 3-ti jan flash ADC Awondisman

Yon 3-ti jan flash ADC (analog-a-dijital konvètisè) sikwi se yon sistèm elektwonik itilize konvèti yon siyal analòg nan yon yon sèl dijital.Imajine ou gen yon vòltaj referans egzak ak ki estab, yo konnen kòm VREF, ki se nesesè pou operasyon ADC la.Sa a se VREF apwovizyone pa yon regilatè vòltaj-wo presizyon ki asire vòltaj la rete konstan ak egzat.Nan sikwi sa a, gen plizyè comparators.Chak comparator se yon aparèy ki konpare vòltaj la analòg opinyon ak yon nivo espesifik vòltaj referans.Lè vòltaj la opinyon ale pi wo pase vòltaj la referans nan yon comparator patikilye, ki pwodiksyon comparator a chanje nan yon eta segondè, ki vle di li vin aktif.

Konparezon yo ranje nan yon sekans.Se konsa, kòm vòltaj la opinyon analòg ogmante, plis comparators vin aktif youn apre lòt.Sekans sa a nan aktivasyon endike nivo a nan vòltaj la opinyon.Rezilta yo soti nan tout sa yo comparators yo Lè sa a, voye nan yon encoder priyorite.Wòl nan encoder a priyorite se egzaminen rezilta yo comparator aktif ak konvèti yo nan yon nimewo binè.Nimewo sa a binè reprezante konparatè ki pi wo a ki se kounye a aktif, efektivman bay yon reprezantasyon dijital nan vòltaj la opinyon analòg.Se konsa, yon 3-ti jan flash ADC sikwi sèvi ak yon vòltaj referans ki estab yo konpare kont yon vòltaj opinyon.Kòm vòltaj la opinyon leve, plis comparators chanje nan yon eta segondè nan sekans.Eta sa yo aktif yo Lè sa a, kode nan yon nimewo binè pa encoder a priyorite, bay yon pwodiksyon dijital ki koresponn ak vòltaj la opinyon analòg.Pwosesis sa a pèmèt konvèsyon an rapid ak efikas nan siyal analòg nan fòm dijital.

Senplifye konsepsyon encoder nan sistèm flash ADC

Figi 6: Flash ADC

Yon encoder priyorite parèt nan plizyè entrain ak chwazi youn nan pi wo-priyorite ki aktif.Pwosesis seleksyon sa a ede sistèm lan konprann ki siyal nan pwosesis.Sepandan, nan kèk aplikasyon, nou pa ta ka bezwen tout karakteristik yo ki nan yon encoder estanda priyorite.Nan sitiyasyon sa yo, nou ka pran avantaj de yon karakteristik natirèl nan rezilta yo comparator nan yon flash ADC.Comparators yo se aparèy ki konpare de tension ak pwodiksyon yon siyal ki baze sou ki se pi wo.Nan yon ADC flash, sa yo rezilta comparator souvan ale nan ba a segondè nan yon fason sekans.Sa vle di rezilta yo natirèlman te bay lòd soti nan ki pi ba a pi wo a.

Lè l sèvi avèk sa a kòmann -nan natirèl, nou ka senplifye konsepsyon an.Olye pou yo itilize yon encoder priyorite konplèks, nou ka itilize yon seri de pòtay san konte-oswa (XOR).XOR pòtay yo se pòtay lojik debaz ki pwodiksyon vre sèlman lè entrain yo yo diferan.Pa ak anpil atansyon fè aranjman pou sa yo pòtay XOR, nou ka kreye yon mekanis kodaj ki efektivman chwazi opinyon ki pi wo aktif, anpil tankou yon encoder priyorite men ki gen mwens konpleksite.

Metòd kodaj sa a pi senp travay byen paske li tire sekans "segondè" saturation eta a nan rezilta yo comparator.Nan sans, sistèm nan natirèlman kalite tèt li, ak pòtay yo XOR jis ede li eta sa a Ranje.Sa a diminye konpleksite an jeneral nan sistèm nan ADC, fè li pi fasil ak pi bon mache yo bati, pandan y ap toujou kenbe pèfòmans vit li yo.Sèvi ak XOR pòtay nan fason sa a, nou ka reyalize efè a menm jan ak yon encoder priyorite, men ki gen mwens pati ak mwens konplike travay konsepsyon.

Konstwi sikwi encoder ak matris dyòd

Yon fason efikas ak dwat yo konstwi yon sikwi encoder se lè l sèvi avèk yon matris nan diodes.Diodes yo se eleman elektwonik ki pèmèt aktyèl koule nan yon direksyon pandan y ap bloke li nan direksyon opoze a.Pa fè aranjman pou diodes sa yo nan yon matris, ou ka kreye yon sistèm ki entèprete diferan siyal opinyon ak pwodui korespondan kòd dijital.Metòd sa a se tou de minimalist ak efikas, fè li yon chwa popilè pou bati sikwi konvètisè yo.

Senplisite la nan lè l sèvi avèk matris dyòd vle di ou pa bezwen eleman konplèks oswa chè.Olye de sa, ou ka itilize pati de baz elektwonik pou reyalize fonctionnalités vle a.Apwòch sa a pratik se benefis pou moun ki ap aprann sou elektwonik oswa ap travay sou pwojè ak resous limite.

Nan yon flash ADC, vitès enpòtan.Awondisman nan encoder dwe byen vit epi avèk presizyon konvèti siyal la analòg nan yon fòma dijital.Matris dyòd yo byen adapte pou travay sa a paske yo ka opere nan vitès ki wo, asire efikasite an jeneral nan sistèm nan ADC.Konstwi sikwi encoder ak matris dyòd se yon metòd pratik ak efikas.Li pèmèt pou asanble a nan sistèm ADC lè l sèvi avèk eleman debaz yo, ki fè li yon opsyon ki aksesib pou anpil amater elektwonik ak pwofesyonèl yo.

Figi 7: Flash ADC ak matris dyòd

Flash ADC kont lòt ADCs

Figi 8: N-ti jan flash ADC

Figi 9: estrikti SAR

Flash vs SAR ADCS

Flash ADCs ak SAR ADCs diferan anpil an tèm de vitès, efikasite pouvwa, ak pri.SAR ADC travay pa detèmine chak ti jan youn pa youn, kòmanse nan ti jan ki pi enpòtan (MSB) nan ti jan nan pi piti enpòtan (LSB).Yo sèvi ak yon konparatè-wo presizyon ki kontinyèlman konpare kont yon pwodiksyon DAC, fè pwosesis la gradyèl ak pi dousman, limite vitès yo nan yon kèk milyon echantiyon pou chak dezyèm (MSPs).Nan lòt men an, flash ADC konvèti tout opinyon analòg nan yon siyal dijital nan yon sèl etap rapid.Sa a ba yo yon kwen nan vitès, souvan reyisi vitès nan gigasamples yo pou chak dezyèm (GSPS) ranje.

Pou egzanp, SAR ADCs, tankou MAX1132 a, ka ofri rezolisyon jiska 16 Bits.Nan konparezon, flash ADCs anjeneral bay apeprè 8 Bits nan rezolisyon.Sepandan, vitès sa a vini ak yon komès-off.Yon ADC SAR 8-ti jan, tankou MAX1106 a, sèvi ak sèlman sou 100 microamperes (µA) nan aktyèl nan 3.3 vòlt ak opere nan yon pousantaj de 25 kilosamples pou chak dezyèm (KSPs).Nan kontras stark, flash ADC Max104 la konsome yon for 5.25 wat, ki se yon ogmantasyon 16,000-pliye nan konsomasyon pouvwa.

Anplis, SAR ADCs yo pi plis pri-efikas ak vini nan pi piti pakè.Yo se pi senp ak pi bon mache yo pwodwi, fè yo yon pi bon chwa pou aplikasyon pou anpil.Flash ADCs, akòz bezwen gwo pouvwa yo, mande pou pi gwo pakè nan jere dissipation chalè ak kenbe entegrite siyal.Pou egzanp, pake a MAX104 se plis pase 50 fwa pi gwo pase sa yo ki an MAX1106 la.Diferans sa a nan gwosè ak efikasite pouvwa souvan fè SAR ADCS chwa a pi pito nan sitiyasyon tankou pri ak pouvwa.

Flash vs pipelined ADCs

Figi 10: 12-ti jan pipeline ADC

Chak gen konsepsyon inik li yo ak karakteristik, Restoration nan bezwen diferan ki baze sou vitès, konsomasyon pouvwa, ak rezolisyon.ADC pipelined opere lè l sèvi avèk yon estrikti pwosesis paralèl.Sa vle di yo ka okipe Bits soti nan echantiyon miltip ansanm nan tout etap diferan.Chak etap trete yon pòsyon nan echantiyon an anvan yo pase l 'sou pwochen an, sa ki pèmèt pou yon koule plis kontinyèl nan done yo.Sa a se konsepsyon gen entansyon ogmante vitès la pwosesis an jeneral.Sepandan, sa a pwosesis paralèl vini nan yon pri: ADC pipelined yo gen tandans konsome plis pouvwa ak prezante kèk latansi akòz tan an li pran pou chak etap ranpli travay li yo.Pou egzanp, MAX1449 a, yon kalite ADC pipelined, ka reyalize vitès ki rive jiska 100 milyon echantiyon pou chak dezyèm (MSPs) ak rezolisyon sòti nan 8 a 14 Bits.Sa fè ADC pipelined apwopriye pou aplikasyon pou ki mande modere a vitès ki wo ak rezolisyon yo.

Nan lòt men an, flash ADCs sèvi ak yon apwòch ki pi senp ak konparatè dwat.Yo ka konvèti yon siyal analòg nan yon yon sèl dijital prèske enstantane, fè yo anpil pi vit pase ADC pipelined.Flash ADC yo kapab reyalize vitès trè wo, souvan plizyè santèn MSPs, men yo tipikman ofri pi ba rezolisyon, jiska 10 Bits.Senplisite yo ak vitès yo fè yo ideyal pou aplikasyon pou tankou nan osiloskop dijital ak sistèm kominikasyon wo-frekans.

Malgre diferans yo, flash ADCs ak ADC pipelined ka konplete youn ak lòt nan estrikti ibrid.Nan konfigirasyon sa yo, flash ADC yo entegre nan lòt sistèm pou ranfòse vitès pandan w ap kenbe rezolisyon an vle ak presizyon.Sa a sinèrji pèmèt pou pèfòmans ranfòse, demontre ki jan ka fòs yo nan chak kalite ka swe satisfè kondisyon aplikasyon espesifik.Pandan ke ADC pipelined yo fèt pou pi wo rezolisyon ak vitès modere ak enplike pwosesis pi konplèks, flash ADCs briye nan akonplisman vitès trè wo ak konsepsyon ki pi senp men pi ba rezolisyon.Konprann karakteristik distenk yo ak aplikasyon pou ede nan chwazi ADC a dwa pou yon travay yo bay yo.

Flash vs entegre ADCs

Figi 11: Entegre ADCs

Flash ADCs yo ekstrèmman vit nan konvèti siyal analòg nan fòm dijital, fè yo ideyal pou travay ki mande pou pwosesis an tan reyèl.Travay sa yo gen ladan osiloskop dijital, pwosesis siyal videyo, ak sistèm rada.Sepandan, flash ADC yo gen pi ba rezolisyon, souvan sòti nan 6 a 8 Bits, byenke pi wo rezolisyon yo disponib nan yon pri ki pi wo ak ak ogmante konpleksite.Akòz gwo vitès yo, flash ADC konsome plis pouvwa, ki kapab yon dezavantaj nan aplikasyon pou kote konsèvasyon pouvwa a enpòtan.Epitou, estrikti konplèks yo, ki enplike anpil comparators ak rezistans, fè yo pi chè.

Nan lòt men an, entegre ADCs yo pi dousman, opere nan yon kèk santèn echantiyon pou chak dezyèm oswa mwens.Sa a vitès pi dousman vle di yo pa apwopriye pou pwosesis an tan reyèl.Olye de sa, yo pafè pou aplikasyon kote siyal yo chanje tou dousman oswa yo bezwen gwo presizyon sou tan, tankou siveyans siyal DC nan anviwònman endistriyèl yo.Entegre ADC yo ofri rezolisyon trè wo, tipikman 16 Bits ak pi wo a, sa ki pèmèt yo detekte ti chanjman nan nivo siyal ak presizyon gwo.Yo menm tou yo konsome anpil pouvwa, fè yo ekselan pou batri-opere ak aplikasyon pou ba-pouvwa.Anplis de sa, entegre ADCs yo jeneralman plis abòdab pase flash ADCs paske estrikti ki pi senp yo enplike nan mwens konpozan.

Flash ADC yo pi bon pou gwo vitès aplikasyon ki bezwen an tan reyèl konvèsyon done, malgre pi wo konsomasyon pouvwa yo ak pri.Entegre ADCs, pandan se tan, yo ideyal pou wo-rezolisyon, aplikasyon pou ba-vitès kote efikasite pouvwa ak pri-efikasite yo enpòtan.

Flash vs Sigma-delta ADCs

Figi 12: Sigma-delta ADCs

Sigma-delta ADC yo konnen pou rezolisyon segondè yo.Yo fèt pou travay pi byen nan sitiyasyon kote presizyon ki pi enpòtan pase vitès.ADC sa yo tipikman itilize pou aplikasyon ki gen Pleasant ki ba, anjeneral mwens pase 1 megaèrts.Yo ka reyalize rezolisyon trè wo, sòti nan 12 a 24 Bits, lè l sèvi avèk yon pwosesis yo rele oversampling.Pwosesis sa a enplike nan pran anpil echantiyon ak lè l sèvi avèk bri-diminye teknik filtraj yo pwodwi yon trè egzat reprezantasyon dijital nan siyal la analòg.Sepandan, Sigma-delta ADCs gen dezavantaj: yo relativman dousman.Sa fè yo mwens apwopriye pou aplikasyon pou ki mande pou gwo vitès konvèsyon done, espesyalman nan milti-chanèl dispozisyon kote siyal anpil bezwen yo dwe trete byen vit.Malgre limitasyon sa a, gen devlopman kontinyèl nan Sigma-delta tan kontinyèl.Pwogrè sa yo vize pou amelyore vitès yo, potansyèlman fè yo konpetitè solid pou flash ADC nan senaryo ki bezwen pi ba pousantaj done men pi wo rezolisyon yo.

Flash ADCs, sou lòt men an, yo bati pou vitès.Yo ka konvèti siyal analòg nan dijital nan pousantaj trè wo, fè yo ideyal pou anviwònman wo-frekans.Sepandan, yo tipikman gen pi ba rezolisyon konpare ak Sigma-delta ADCs.Pou simonte limit vitès Sigma-delta ADC yo, enjenyè yo ap eksplore fason pou entegre modil Flash ADC nan sistèm Sigma-delta.Apwòch sa a ibrid gen pou objaktif pou konbine gwo vitès la nan flash ADCs ak rezolisyon an segondè nan Sigma-delta ADCs, sa ki lakòz yon sistèm ki tire fòs yo nan tou de teknoloji pou amelyore pèfòmans jeneral.

Avantaj ak dezavantaj nan flash ADCs

Aspè	Detay
Vitès	Flash ADC yo li te ye pou vit yo pèfòmans.Yo konpare tension opinyon kont referans miltip nan la Menm tan, sote etap yo repete yo itilize nan lòt ADCs.Sa pèmèt flash ADC yo pwodwi rezilta nan milisgond, fè yo bon pou done imedya bezwen pwosesis.
Senplisite	Flash ADC yo fasil yo opere.Yo genyen Se sèlman de etap: konparezon paralèl ak kodaj.Senplisite sa a fè yo Fasil pou konprann ak opere, diminye konpleksite konsepsyon ak pwodiksyon depans yo.Sepandan, kòm rezolisyon ogmante, plis comparators yo bezwen, Konplike konsepsyon ak jesyon pouvwa.
Évolutivité ak konsomasyon pouvwa	Flash ADCs pa echèl byen.Nimewo a nan comparators bezwen ogmante exponentielle ak pi wo rezolisyon, fè la Desine pi konplèks ak ki egzije plis pouvwa.Sa a konsomasyon pouvwa segondè se pwoblèm pou aparèy pòtab ak anviwònman kote jere chalè se obligatwa.
Konpleksite pou pi wo rezolisyon yo	Nan pi wo rezolisyon, flash ADC vin trè konplèks.Plis Bits vle di plis comparators ak yon rezisteur plis konplike Nechèl, fè jesyon pouvwa ak layout pi difisil.Konpleksite sa a ka diminye efikasite, presizyon, ak linearite, epi li mande egzak kalibrasyon, ogmante tou de konpleksite ak pri.Plis konpozan vle di tou Plis zòn chip, ki se pa ideyal pou aplikasyon espas-limite.Pou Bezwen segondè-rezolisyon, lòt teknoloji ADC tankou apwoksimasyon siksesif oswa Sigma-delta convertisseurs yo souvan plis pri-efikas ak évolutive.

Aplikasyon nan flash ADC

Sistèm kominikasyon: Flash ADCs sèvi yon fonksyon nan rezo gwo vitès tankou fib optik ak kominikasyon satelit.Yo konvèti siyal analòg nan fòm dijital avèk efikasite, sa ki pèmèt rapid pwosesis ak transmisyon sou distans ki long.Sa a konvèsyon rapid ede kenbe bon jan kalite kominikasyon segondè, bon pou aplikasyon pou tankou an tan reyèl difize ak gwo-frekans komès.

Medikal D ': Flash ADCs yo bezwen tou nan teknoloji D' medikal tankou MRI ak eskanè CT.ADC sa yo rapidman konvèti siyal yo analòg ki te pwodwi pa kò a nan done dijital, sa ki pèmèt pou kreyasyon an-wo rezolisyon imaj nan tan reyèl.Sa a konvèsyon rapid ak egzat done ki pi bon pou fè dyagnostik ak trete kondisyon medikal, espesyalman nan sitiyasyon ijan.

Lagè elektwonik: Nan jaden an nan lagè elektwonik, flash ADC yo bezwen pou entèlijans siyal ak mezi elektwonik.Sa yo konvètisè byen vit vire siyal analòg konplèks nan fòma dijital, pèmèt militè yo idantifye ak debat menas nan tan reyèl.Kapasite sa a amelyore reyaksyon estratejik ak operasyonèl nan inite militè yo.

Osiloskop dijital: Pou bi pou yo egzakteman obsève fòm vag nan yon siyal elektrik, osiloskop dijital mande pou flash ADCs.ADC sa yo konvèti siyal analòg wo-frekans nan fòm dijital prèske imedyatman.Sa a konvèsyon rapid enpòtan paske li asire ke ekspozisyon dijital osiloskop la a se yon kopi egzak nan siyal la analòg.Sa a ede nan analiz egzat ak mezi nan fòm ond yo, fè flash ADC endispansab pou pwosesis siyal an tan reyèl.

Sistèm rada: teknoloji rada depann anpil sou flash ADCs.Sistèm rada konte sou sa yo convertisseurs byen vit chanje siyal yo analòg, ki rebondi tounen soti nan objè, nan done dijital.Flash ADCs jwe yon gwo wòl nan entèlijans siyal elektwonik gè ak mezi elektwonik.Sistèm rada mande pou kapasite pou yo detekte ak kontwole objè ki gen gwo presizyon, bezwen pou defans ak operasyon siveyans.Flash ADCs ofri kapasite sa a pa byen vit konvèti siyal yo.

High-vitès akizisyon done: Flash ADCs yo fondamantal nan jaden ki mande pou koleksyon done vit, tankou rechèch syantifik, siveyans endistriyèl, ak tès otomatik.Sa yo konvètisè yo fèt yo pran byen vit chanje siyal san yo pa pèdi enfòmasyon enpòtan.Sa a se akizisyon done segondè-vitès obligatwa pou analiz egzat ak siveyans nan aplikasyon pou kote entegrite siyal enpòtan.

Konklizyon

Flash ADCs reprezante pik la nan vitès nan analog-a-dijital teknoloji konvèsyon ak konsepsyon senp ankò pwisan yo ki pèmèt pou pwosesis vit siyal.Atik sa a te montre wòl diferan yo nan gwo vitès, aplikasyon an tan reyèl, kote konvèsyon rapid soti nan analòg dijital ki nesesè.Pandan ke ADC flash yo dwat nan operasyon yo, yo fè fas a defi nan dekale moute rezolisyon, ki egzije desen pi konplèks ak pi wo itilize pouvwa.Sa a balans ant vitès ak komès-konpwomi yo nan efikasite pouvwa ak konpleksite konsepsyon enpòtan nan teknoloji ADC.Kòm bezwen an pou elektwonik pi vit ak pi efikas ap grandi, flash ADCs pral jwe yon gwo wòl nan lavni nan elektwonik dijital, vitès balanse, rezolisyon, ak efikasite pouvwa satisfè bezwen yo nan tou de endistriyèl ak teknoloji konsomatè yo.

Kesyon yo poze souvan [FAQ]

1. Poukisa yon flash ADC pi vit?

Yon ADC flash, ke yo rele tou yon ADC paralèl, se pi vit pase lòt kalite ADCs paske li trete tout Bits nan siyal la opinyon ansanm.Sa a se pwosesis paralèl reyalize lè l sèvi avèk yon seri de comparators ke chak tcheke si vòltaj la opinyon se pi wo a oswa anba nivo referans sèten.Depi li fè tout konparezon nan yon fwa ak dirèkteman rezilta valè a dijital, yon flash ADC elimine bezwen pou apwoksimasyon sekans oswa pwosesis konvèsyon iteratif yo te jwenn nan lòt kalite ADC.Sa a konsepsyon pèmèt pou konvèsyon prèske Enstantane, fè flash ADCs kalite ki pi rapid ki disponib.

2. Ki sa ki se yon 2-ti jan flash ADC?

Yon 2-ti jan flash ADC se yon kalite konvètisè analòg-a-dijital ki quantizes yon siyal opinyon analòg nan youn nan kat rezilta posib dijital (00, 01, 10, oswa 11).Li itilize twa comparators, chak konpare siyal la opinyon nan yon vòltaj referans diferan.Rezilta yo nan sa yo comparators yo Lè sa a, dekode nan yon 2-ti jan valè dijital.ADC sa a kapab reprezante opinyon analòg la ak yon rezolisyon nan kat nivo.

3. Ki sa ki se yon 3-ti jan flash ADC?

Yon 3-ti jan flash ADC ogmante sou vèsyon an 2-ti jan pa bay yon rezolisyon menm sibtilite.Li konvèti yon opinyon analòg nan youn nan uit rezilta posib dijital (sòti nan 000 a 111).Sa a ki kalite ADC sèvi ak sèt comparators, chak mete nan yon vòltaj referans distenk.Konparatè yo ansanm evalye si wi ou non vòltaj la opinyon se pi wo oswa pi ba pase referans respektif yo, ak rezilta yo Lè sa a, yo konvèti nan yon kòd 3-ti jan dijital, pèmèt reprezantasyon an nan opinyon an analòg nan uit diferan nivo.

4. Ki kote flash ADC itilize?

Aplikasyon ki mande pou rapid done konvèsyon ak gwo vitès yo se yo menm ki prensipal ki anplwaye flash ADCs.Ka itilize komen yo enkli difize videyo dijital, sistèm rada, ak pwosesis siyal segondè-frekans.Yo se pafè pou anviwònman kote repons tan enpòtan anpil paske yo te tou pre-enstantane konvèsyon nan siyal analòg nan fòm dijital.

5. Kouman se yon siyal analòg konvèti nan dijital ak flash kalite ADC?

Nan yon ADC flash, se siyal la opinyon analòg manje nan yon seri de comparators.Chak comparator gen yon vòltaj referans ki divize ranje a vòltaj opinyon nan segments egal.Tout comparators opere ansanm, chak fournir yon pwodiksyon binè nan '1' si opinyon an depase vòltaj referans li yo ak '0' otreman.Sa yo rezilta binè yo Lè sa a, konbine nan yon sikwi lojik, ki tradui rezilta yo comparator nan yon nimewo binè ki reprezante ekivalan a dijital nan opinyon an analòg.

6. Konbyen Bits se yon flash ADC?

Nimewo a nan Bits nan yon flash ADC defini rezolisyon li yo, sa vle di, ki jan tise byen li ka divize seri a opinyon analòg ak reprezante li kòm yon pwodiksyon dijital.Flash ADCs ka varye anpil nan rezolisyon yo, souvan sòti nan 2 Bits a kòm anpil 10 Bits oswa plis, tou depann de aplikasyon an espesifik ak presizyon ki nesesè yo.

7. Ki sa ki vitès la nan flash ADC?

Se vitès la nan yon ADC flash prensipalman detèmine pa ki jan byen vit comparators li yo ka rezoud ak sikwi lojik li yo ka kodifye pwodiksyon an.Tipikman, flash ADCs ka reyalize fwa konvèsyon sou lòd nan nanosekond.Pou egzanp, yon gwo vitès flash ADC ta ka ofri vitès sòti nan 500 megasamples pou chak dezyèm (MSPs) nan sou plizyè gigasamples pou chak dezyèm (GSPs), fè yo eksepsyonèlman vit konpare ak lòt kalite ADC.Aplikasyon ki bezwen pwosesis an tan reyèl ak latansi ki ba depann sou pèfòmans sa a.