К1107ПВ1, КР1107ПВ1 - Быстродействующий 6-разрядный АЦП с временем преобразования до 100 нс (параллельного типа)

Микросхемы представляют собой быстродействующий 6-разрядный АЦП и предназначены для преобразования входных аналоговых сигналов с шириной спектра до 7 МГц в диапазоне 2...0 В в один из потенциальных кодов параллельного считывания: в двоичный (прямой и обратный) и код с дополнением до двух (прямой и обратный). Не требуется внешней схемы выборки и хранения. Совместимы с ТТЛ схемами. В состав АЦП входят делитель опорного напряжения, 64 управляемых компоратора, 65 логические схемы "И", два предварительных дешифратора 31 на 5, два управляемых буферных регистра, дешифратор 10 на 6, выходной регистр (6 схем "Исключающее ИЛИ"), 6 схем преобразования выходных уровней АЦП на уровни ТТЛ, 5 схем формирования парафазных управляюших импульсов от тактового сигнала, 2 схемы преобразования уровней сигналов управления выходным кодом и схема преобразования уровня тактового импульса. Каждый компаратор прямым входом подключен к определенному отводу низкоомного резисторного делителя опортного напряжения (общее сопротивление 67 Ом), формирующего пороговые уровни компараторов. Изменяя опорные напряжения на входах делителя можно при необходимости компенсировать погрешность преобразования в конечной точке шкалы (вывод 16) и напряжение смещения нуля на входе АЦП (вывод 9). Предусмотрена возможность компенсации погрешности нелинейности на 0,5 значения младшего разряда (16 мВ) при работе в расширенном температурном диапазоне. Для этого со средней точки делителя через резистор сделан отвод (вывод 12), который в случае необходимости корректировки нелинейности подсоединяется к выводам 19 или 9. Этот вывод может также служить общим выводом (-1 В) для входного буферного усилителя в случае преобразования биполярного сигнала. Инвертирующие входы комараторов объеденены и образуют аналоговый вход АЦП. Работой АЦП управляет тактовый сигнал. Выборка производится (стробируются компараторы) через 10...15 нс после подачи переднего фронта тактового импульса. Кодирование производится с подачей заднего фронта тактового импульса, а результат, полученный во время кодирования на выходной регистр передается со следующим фронтом тактового импульса. Задержка выходного регистра не превышает 50 нс. Это дает возможность тем же передним фронтом производить следующую выборку, т.е. в момент времени, когда на выходе АЦП получается результат n-й выборки, на входе производится n+2 выборка. Промежуток времени с момента подачи первого тактового импульса до появления кода n-й выборки на выходе АЦП называется временем преобразования или периодом выборки T_c. Максимальная скорость преобразования определяется минимальными длительностями тактового импульса T_и и паузы между тактовыми импульсами, гарантирующими нормальную работу преобразователя, т.е. f_пр=1/(T_и+T_п). Тип выходного кода задается по двум выводам "управление выходным кодом" (УВК1, УВК2). Тип выходного кода может задаваться как цифровыми сигналами с уровнями ТТЛ, так и постоянными сигналами. При этом подсоединение вывода УВК к U_п эквивалентно подаче лог. 1, а подсоединение к общей шине лог. 0. Система кодирования приведена в следующей таблице:

Калибровка ИС (компенсация напряжения смещения нуля и погрешности преобразования) проводится регулировкой опорных напряжений U_оп1 и U_оп2 в пределах -0,1...0,1 В. Можетбыть проведена корректировка нелинейности на фиксированное значение путем подключения вывода 12 к U_оп1 или U_оп2 в зависимости от знака нелинейности. Вывод 12 может служить источником опорного напряжения для внешнего входного буферного усилителя в случае биполярного преобразования. При этом надо учитывать, что любая нагрузка, подключаемая к средней точке делителя оказывает влияние на нелинейность ИС. Не рекомендуется подведение каких-либо электрических сигналов к корпусу и неиспользуемым выводам. Требуется предусматреть отдельные шины "цифровая земля" и "аналоговая земля" с соединением их только в одной точке на клемме источника питания. К выводам U_п1, U_п2 и U_оп необходимо подключение конденсаторов емкостью 10 мкФ и 0,1 мкФ. Допускается эксплуатация ИС без дополнительного теплоотвода. Отклонение U_оп1 вызывает появление дополнительной погрешности, эквивалентной напряжению смещения нуля на входе, а отклонение U_оп2 - появлению дополнительной погрешности, эквивалентной абсолютной погрешности преобразования в конечной точке шкалы. Допустимое значение статического потенциала 100 В.