In A/D-Wandlern werden die verschiedensten Wandlerverfahren eingesetzt. A/D-Wandler in Slope-Technik sind relativ einfach aufgebaut und arbeiten mit einer relativ geringen Abtastrate. Neben dem Slope-Verfahren, das mit einem Sägezahn arbeitet, gibt es noch das Zählverfahren und das Dual-Slope-Verfahren, das auf Ladungs- und Entladungsfunktionen basiert.

<< Anzeige >>

Aufbau eines Slope-Wandlers

Das Slope-Verfahren ist ein Vergleichsverfahren, bei dem die zu digitalisierende Eingangsspannung mit einer definierten Sägezahnspannung verglichen wird. Bei Spannungsgleichheit wird aus der definierten Zeit des Sägezahns der Betrag für die Eingangsspannung digital abgeleitet.

Ein Slope-Wandler besteht aus einem Komparator an dessen einen Eingang die Eingangsspannung und an dessen zweiten Eingang ein definierter Sägezahn gelegt wird.

Funktionsablauf beim Slope-Verfahren

Die Sägezahnspannung steigt von unter 0 V kontinuierlich an, bis sie der Eingangsspannung entspricht. Während des Sägezahnanstiegs, also ab dem Spannungswert 0 V, werden von einem Quarzoszillator Pulse an einen Zähler übertragen. Sobald die Sägezahnspannung den Spannungswert der Eingangsspannung erreicht hat, wird der Zählvorgang gestoppt. Die Anzahl der gezählten Pulse ist proportional der Spannungshöhe der Eingangsspannung. Nach dem Zurücksetzen des Zählers kann ein neuer Zählvorgang ausgelöst werden.