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Convertitore Sigma-Delta

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 23 lug 2010, 22:37

ciao a tutti,

riguardo ad un convertitore sigma-delta come mostrato in figura:

Immagine


In uscita del comparatore (segnale numero 5 in figura) ho una sfilza di impulsi, la cui distanza temporale tra uno e l'altro dipende dal valore della tensione in ingresso (numero 1 in figura): Più è alto più avrò impulsi e quindi una distanza tra uno e l'altro inferiore come mostrato nei grafici.

Ora Vorrei capire come questa serie di impulsi dall'uscita del comparatore (numero 5) viene convertita in un numero binario ad esempio a 3 bit


C'è un contatore che conta cosa?
C'è un Buffer, a che serve?
C'è un blocco summing interval, a che serve?

Grazie spero che questa volta qualcuno mi risponda



Questo passaggio non l'ho trovato spiegato da nessuna parte. Qualcuno sarebbe così gentile da spiegarmi come funziona?
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[2] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 25 lug 2010, 14:56

enaud ha scritto:C'è un contatore che conta cosa?

gli impulsi, (ovviamente)

enaud ha scritto:C'è un Buffer, a che serve?

a bufferizzare (ovvero, in questo caso, a memorizzare il numero contato)

enaud ha scritto:C'è un blocco summing interval

a fissare l'intervallo di conteggio

BTW ricorda che i "puristi", come scrive Camenzind, in http://books.google.it/books?id=hYKsXD1 ... nd&f=false lo chiamano, delta-sigma :wink:

IL suddetto TESTO
HansC.gif
HansC.gif (18.54 KiB) Osservato 1948 volte

è anche GRATUITAMENTE disponibile su
http://www.designinganalogchips.com/_co ... gchips.pdf
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[3] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 25 lug 2010, 15:35

grazie mille, ora sto iniziando a capire..
Quindi il contatore conta quanti cicli di clock ci stanno tra un impulso e l'altro oppure conta propio gli impulsi del grafico 5 (in figura) in un determinato intervallo di tempo?
Quindi per 0.2 V il contatore conta 2 impulsi dando in uscita 0010, per 0.4V conta 3 impulsi dando in uscita 0011?
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[4] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 25 lug 2010, 19:38

enaud ha scritto:Quindi il contatore conta quanti cicli di clock ci stanno tra un impulso e l'altro oppure conta propio gli impulsi del grafico 5 (in figura) in un determinato intervallo di tempo?


si, si tratta di contare gli impulsi, ma ricorda che lo schema che hai postato è solo teorico, in generale il circuito è più complesso

enaud ha scritto:Quindi per 0.2 V il contatore conta 2 impulsi dando in uscita 0010, per 0.4V conta 3 impulsi dando in uscita 0011?

dipenderebbe dal "Summing interval", quanti impulsi conta.

Anche se di sicuro c'è di meglio in rete, per qualcosa di più "pratico", prova a dare un occhio a
http://en.wikipedia.org/wiki/Delta-sigma_modulation
ed ai link di fondo pagina ... per es.
http://www.analog.com/static/imported-f ... MT-028.pdf
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[5] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 25 lug 2010, 21:29

interessantissimo questo libro graZie
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[6] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 28 lug 2010, 22:19

Non capisco una cosa se con 0,4 V ho 011, avendo un Q=0,2V (o LSB) come faccio ad arrivare al numero 2 in binario cioè 010?
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[7] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 30 lug 2010, 10:54

mi rispondo da solo...

Il numero all'uscita del contatore si deve invertire (fare il reciproco) in modo che sia direttamente proporzionale al valore di tensione in ingresso e poi lo si moltiplica per una costante K per rinormalizzarlo..

Questa K dipende da tau, frequenza di clock ed altro, ma i dettagli nn li ho trovati da nessuna parte..
Qualcuno sa qualcosa a riguardo? :)
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[8] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 30 lug 2010, 11:03

enaud ha scritto:Il numero all'uscita del contatore si deve invertire (fare il reciproco) in modo che sia direttamente proporzionale al valore di tensione in ingresso e poi lo si moltiplica per una costante K per rinormalizzarlo..


perché il reciproco ? ... più è alta la tensione più impulsi vengono contati :!: ... e di sicuro non ne contiamo solo tre o quattro per avere una misura "decente" :wink:
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[9] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utenteenaud » 30 lug 2010, 11:53

Veramente sulla rete ho trovato:

Gente che dice che il contatore conta quanti cicli di clock ci stanno tra un impulso e l'altro del comparatore ed altri invece che dicono che si devono contare gli impulsi del comparatore per un determinato intervallo di tempo ( in questo caso nn si dovrebbe fare il reciproco visto che più è alta la tensione e più impulsi ci stanno) :? :?

Penso che alla fine, in un caso o nell'altro cambia poco perché è sempre direttamente proporzionale al valore d'ingresso..

comunque immaginando che conto gli impulsi , considerando sempre l'esempio in figura io avrei per 0,2 V due impulsi di trigger quindi il contatore mi da come risultato 0010, mentre per 0,4V il contatore mi da 0011..

Ora lo voglio rinormalizzare, per fare in modo ad sempio che il convertitore abbia un Q=0,2V cioè:
(con 4 bit)
se Vin=0,2 V, l'uscita del convertitore è 0001
Vin=0,4V, Out=0010
e così via

come si fa?
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[10] Re: Convertitore Sigma-Delta

Messaggioda Foto Utentedona79 » 31 lug 2010, 20:23




hei Renzo, ottimo link!
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