W pytaniu kluczowe jest rozpoznanie, co oznacza metoda przetwarzania bezpośredniego przetwornika A/C. Jest to architektura flash, czyli przetwarzanie równoległe.
W przetworniku flash sygnał wejściowy jest porównywany jednocześnie z wieloma progami napięć odniesienia. Dla rozdzielczości n-bit potrzeba zwykle 2n − 1 komparatorów, które pracują równolegle, a następnie wynik jest zamieniany na kod binarny przez koder priorytetowy.
Z tego powodu czas konwersji w ADC flash jest w przybliżeniu sumą opóźnień bloków, które występują w każdym pomiarze:
- czas ustalania i propagacji w komparatorach,
- czas propagacji w koderze priorytetowym/logice,
- czas rejestracji (zatrzaśnięcia) wyniku.
Jeżeli 12-bitowy przetwornik tego samego typu jest zbudowany z elementów o tych samych parametrach (porównywalne komparatory i logika), to ta ścieżka czasowa pozostaje zasadniczo taka sama. Zwiększa się liczba komparatorów (złożoność, pobór mocy, koszt), ale nie musi zwiększyć się czas pojedynczej konwersji. Dlatego poprawna odpowiedź to 256 µs.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?
- "4096 µs" to typowa pułapka wynikająca z mylenia z przetwornikiem licznikowym, gdzie liczba kroków (a więc i czas w najgorszym przypadku) rośnie jak 2n. 4096 to 212, ale ta zależność nie dotyczy flash.
- "2972 µs" sugeruje arbitralne skalowanie czasu wraz z liczbą bitów. W flash nie ma sekwencyjnego "przeliczania bit po bicie", więc taki wzrost nie wynika z zasady działania.
- "384 µs" może kojarzyć się z proporcją 12/8, która byłaby bliższa przetwornikom SAR (czas ≈ n taktów). Jednak w pytaniu wprost wskazano metodę bezpośrednią (flash), więc taki mechanizm nie ma zastosowania.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli opis mówi o równoległym porównywaniu z progami (flash), to czas nie skaluje się jak 2n. Jeśli opis mówi o kolejnych krokach (SAR/licznikowy), wtedy rozdzielczość wpływa na czas.
