Simulazione del funzionamento di un ADC

Il circuito è costituito da un ADC a 8 bit con Vi compreso tra 0 e 5V.

Gli 8 bit di uscita pilotano due display a 7 segmenti che visualizzano il codice esadecimale a due digit.

La tensione di ingresso è introdotta manualmente attraverso un potenziometro. Un multimetro ci consente di visualizzare il valore in Volt.

L'ingresso "Start Of Conversion" SOC è pilotato da un generatore di onde quadre unipolari di ampiezza 5V e frequenza 1KHz.

Si mostrano in 4 immagini i valori ottenuti sul display quando la tensione di ingresso assume i valori: 0, 2.0V, 2.5V, 5.0V.

Il codice di uscita N è uguale al rapporto tra la tensione di ingresso Vi ed il quanto Q = VFS/2n = 5/256 = 19.53mV, cioè:

N = int (Vi / 0.01953)

Si riassumo nella seguente tabella i valori relativi alle 4 simulazioni:

Nell'ultimo caso si osserva che è stato inserito il valore di Vi di fondo scala: il codice di uscita assume il massimo valore consentito (255, tutti i bit uguali a 1) anziché il 256 (che richiederebbe 9 bit di uscita).