SAR ADC
N-битовый последовательный регистр приближения (SAR), основанный на АЦП
- Библиотека:
Mixed-Signal Blockset/АЦП/Архитектура
Описание
АЦП на основе последовательного регистра приближения (SAR) состоит из схемы выборки и удержания (SHA), компаратора, внутреннего цифроаналогового преобразователя (DAC) и последующего регистра приближения.
Когда АЦП получает команду start, SHA переводится в режим удержания. Самый значительный бит (MSB) РСА установлен в логическую 1, и все другие биты установлены в логическую 0.
Выход РСА подается назад на DAC, выход которого сравнивается с входным сигналом. Если выход DAC больше аналогового входа, MSB сбрасывается, в противном случае он устанавливается влево. Следующий MSB теперь установлен равным 1, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет сравниваться каждый бит РСА. Окончательное значение РСА в конце этого процесса соответствует аналоговому входному значению. Конец процесса преобразования обозначается сигналом ready.
Порты
Вход
analog - Аналоговый входной сигнал
скаляр
Аналоговый входной сигнал, заданный как скаляр.
Типы данных: double
start - Внешние часы для начала преобразования
скаляр
Внешние часы для начала преобразования, заданные как скаляр. start определяет, когда начинается процесс аналого-цифрового преобразования.
Типы данных: double
Выход
digital - Преобразованный цифровой выходной сигнал
скаляр
Преобразованный цифровой выходной сигнал, возвращенный в виде скаляра.
Типы данных: fixed point | single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean
ready - Определяет, завершено ли аналого-цифровое преобразование
скаляр
Определяет, завершено ли аналого-цифровое преобразование, возвращаемое в виде скаляра.
Типы данных: double
Параметры
Строение
Number of bits - Количество выходных физических бит
8 (по умолчанию) | положительное действительное целое число в области значений [1, 26]
Количество физических выходных бит, заданное как бесчисленное положительное вещественное целое число в области значений [1, 26]. Number of bits определяет разрешение АЦП.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'NBits')для просмотра текущей Number of bits.Использовать
set_param(gcb,'NBits',value)для задания Number of bits определенного значения.
Типы данных: double
Input range (V) - динамическая область значений АЦП
[-1 1] (по умолчанию) | 2-элементный вектор-строка
Динамическая область значений АЦП, заданный как 2-элементный вектор-строка в вольтах.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'InputRange')для просмотра текущей Input range (V).Использовать
set_param(gcb,'InputRange',value)для задания Input range (V) определенного значения.
Типы данных: double
Use external start clock - Подключение к синхроимпульсу преобразования внешнего запуска
on (по умолчанию) | off
Выберите для подключения к синхроимпульсу преобразования внешнего запуска. По умолчанию эта опция выбрана. Если Вы отсеиваете эту опцию, Sampling Clock Source, блок в SAR ADC используется, чтобы произвести конверсионные часы начала.
Conversion start frequency (Hz) - Частота синхроимпульса преобразования внутреннего запуска
10e3 (по умолчанию) | положительный действительный скаляр
Частота синхроимпульса преобразования внутреннего запуска, заданная как положительный действительный скаляр в Гц. Conversion start frequency определяет скорость АЦП.
Зависимости
Этот параметр доступен только, когда Use external start clock не выбран.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'StartFreq')чтобы просмотреть текущее значение Conversion start frequency (Hz).Использовать
set_param(gcb,'StartFreq',value)для задания Conversion start frequency (Hz) определенного значения.
Типы данных: double
RMS aperture jitter (s) - Джиттер апертуры RMS, добавленный к синхроимпульсу начального преобразования
0 (по умолчанию) | действительный неотрицательный скаляр
Дрожание апертуры RMS добавлено как нарушение к синхросигналу преобразования запуска, заданному как действительный неотрицательный скаляр в с. Установите RMS aperture jitter значение в нуль, если вы хотите получить чистый синхросигнал.
Зависимости
Этот параметр доступен только, когда Use external start clock не выбран.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'StartClkJitter')чтобы просмотреть текущее значение RMS aperture jitter (s).Использовать
set_param(gcb,'StartClkJitter',value)для задания RMS aperture jitter (s) определенного значения.
Типы данных: double
SAR Frequency (Hz) - Частота синхроимпульса РСА
2e7 (по умолчанию) | действительный скаляр
Частота синхроимпульса РСА, заданная как действительный скаляр в Гц. SAR Frequency (Hz) должна быть достаточно высокой, чтобы позволить АЦП выполнить Nbits сравнение, где Nbits является Number of bits АЦП. Блок имеет служебную информацию одного цикла из-за алгебраического удаления цикла. Таким образом, часы должны запускаться в течение одного дополнительного цикла, прежде чем выход будет готов. Итак, SAR Frequency (Hz) (f РСА) задается уравнением, где f start является Conversion start frequency.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'SARFreq')чтобы просмотреть текущее значение SAR Frequency (Hz).Использовать
set_param(gcb,'SARFreq',value)для задания SAR Frequency (Hz) определенного значения.
Match input scale - Наследовать выходную полярность и тип данных от входа
off (по умолчанию) | on
Наследование полярности выхода и типа данных от аналогового входного сигнала к АЦП. Когда эта опция выбрана, она заставляет АЦП выводить скаляр с двойным входом шкалы АЦП.
Output polarity - Определяет выходную полярность АЦП
Auto (по умолчанию) | Bipolar | Unipolar
Задает полярность выходных данных АЦП.
Если для Output polarity задано значение Autoминимальное и максимальное значения выхода определяются полярностью Input range.
Если для Output polarity задано значение Bipolar, выходы находятся между -2Nbits-1 и 2Nbits-1-1.
Если для Output polarity задано значение Unipolar, выходы находятся между 0 и 2Nbits-1.
Зависимости
Этот параметр доступен только для редактирования Match input scale когда опция отменена.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'OutputPolarity')для просмотра текущей Output polarity.Использовать
set_param(gcb,'OutputPolarity',value)для задания Output polarity определенного значения.
Output data type - Определяет тип выходных данных АЦП
fixdt(1,Nbits) (по умолчанию) | fixdt(0,Nbits) | double | single | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Inherit: Inherit via back propagation
Задает тип выходных данных АЦП.
Беззнаковые целые числа и фиксированные точки (fixdt(0,Nbits)) недоступны, если для Output polarity задано значение Bipolar или Auto.
Целые числа со знаком и фиксированные точки (fixdt(1,Nbits)) недоступны, если для Output polarity задано значение Unipolar.
Зависимости
Этот параметр доступен только для редактирования Match input scale когда опция отменена.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'OutDataType')для просмотра текущей Output data type.Использовать
set_param(gcb,'OutDataType',value)для задания Output data type определенного значения.
Нарушения
Enable impairments - Включите нарушения в симуляции АЦП
off (по умолчанию) | on
Выберите, чтобы включить нарушения, такие как ошибка смещения и ошибка усиления в симуляции АЦП. По умолчанию эта опция отменена.
Offset error - Смещает шаги квантования на определенное значение
1 LSB (по умолчанию) | действительный скаляр
Смещает шаги квантования на определенное значение, заданное как скаляр в наименее значимом бите (LSB) или%.
Зависимости
Этот параметр доступен только, когда Enable impairments выбран.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'OffsetError')чтобы просмотреть текущее значение Offset error (LSB).Использовать
set_param(gcb,'OffsetError',value)для задания Offset error (LSB) определенного значения.
Типы данных: double
Gain error - Ошибка на наклоне передаточной кривой АЦП
2 LSB (по умолчанию) | действительный скаляр
Ошибка на наклоне прямой линии, интерполирующей передаточную кривую АЦП, заданная как действительный скаляр в% FS, FS или LSB.
Зависимости
Этот параметр доступен только, когда Enable impairments выбран на вкладке Impairments.
Программное использование
Использовать
get_param(gcb,'GainError')чтобы просмотреть текущее значение Gain error.Использовать
set_param(gcb,'GainError',value)для задания Gain error определенного значения.
Типы данных: double
См. также
ADC AC Measurement | ADC DC Measurement | ADC Testbench | Aperture Jitter Measurement | Flash ADC