分立比較器/DAC組合解決數(shù)據(jù)采集問題

?

以下討論驗證了一個被現(xiàn)存A/D轉換器應用所忽略的選擇：有些條件下采用分立的比較器和D/A轉換器更容易實現(xiàn)A/D轉換。這種替代方案通常采用不同的測試方法，但是具有低成本、高速度、更大靈活性以及更低功耗等優(yōu)點。

　　瞬態(tài)電壓分析

　　捕獲快速幅度變化事件(瞬態(tài))的“強力”技術就是采用處理器支持的高速ADC和RAM對其進行簡單量化(圖1)。單觸發(fā)事件可能必須采用這種方法，因為需要獲取瞬態(tài)細節(jié)。然而，如果瞬態(tài)是重復性的，則可采用DAC/比較器的方法測量它們的峰值幅度及其它特性(圖2)。

　　比較器的一個輸入引腳由DAC設置判定電平，瞬態(tài)信號施加到另一個輸入。通過調整DAC輸出可確定峰值瞬態(tài)幅度。超越門限時，采用數(shù)字鎖存捕獲比較器的輸出響應。僅需要比較器輸入支持瞬態(tài)帶寬，任意長的DAC輸出建立時間并不會影響測量精度。這樣，在模擬域可用低成本DAC和比較器代替昂貴的ADC。

?

　　圖1 采用“強力” 法進行瞬態(tài)分析，ADC電路耗電大且價格昂貴

?

　　圖2 如果圖1應用可接受對幅度進行重復測量，用DAC/比較器組合替代ADC可省電并降低成本。

　　需注意的是，在監(jiān)視模擬電壓時必須考慮容限。許多自診斷設備監(jiān)視系統(tǒng)電壓、溫度以及其它模擬量，容限值在軟件中設置。然而，如果這種比較由比較器實現(xiàn)，設置值由DAC提供，這樣可減輕處理器負荷，因為只需要讀取一位來表示超限狀態(tài)。

　　這種技術(模擬域比較)與ADC技術(數(shù)字域比較)具有相同精度，對于一個設置點時，可通過簡單比較實現(xiàn)，為什么還要對整個值進行量化?必須提及的一種情況是：如果與幾個設置點進行比較時，例如報警上限/下限和關斷的下限/上限電平，可選擇ADC，否則需要4路DAC和4個比較器。