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九項(xiàng)常被忽略的ADC技術(shù)規(guī)格

2017-06-07 | pdf | 0.60 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器,或簡(jiǎn)稱ADC,通常是指一個(gè)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>數(shù)字信號(hào)電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號(hào)。由于數(shù)字信號(hào)本身不具有實(shí)際意義,僅僅表示一個(gè)相對(duì)大小。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn),比較常見(jiàn)的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號(hào)大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大小。

  模數(shù)轉(zhuǎn)換器的種類很多,按工作原理的不同,可分成間接ADC和直接ADC[2] 。間接ADC是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間或頻率,然后再把這些中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,常用的有中間量是時(shí)間的雙積分型ADC。直接ADC則直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,常用的有并聯(lián)比較型ADC和逐次逼近型ADC[2] 。并聯(lián)比較型ADC:由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級(jí)同時(shí)并行比較,各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn),同時(shí)轉(zhuǎn)換速度與輸出碼位的多少無(wú)關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因?yàn)閚位輸出的ADC,需要2n個(gè)電阻,(2n-1)個(gè)比較器和D觸發(fā)器,以及復(fù)雜的編碼網(wǎng)絡(luò),其元件數(shù)量隨位數(shù)的增加,以幾何級(jí)數(shù)上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場(chǎng)合。逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較型ADC不同,它是逐個(gè)產(chǎn)生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的。

九項(xiàng)常被忽略的ADC技術(shù)規(guī)格

  逐次逼近型ADC每次轉(zhuǎn)換都要逐位比較,需要(n+1)個(gè)節(jié)拍脈沖才能完成,所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉(zhuǎn)換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬于中速ADC器件。另外位數(shù)多時(shí),它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多,所以它是集成ADC中,應(yīng)用較廣的一種。雙積分型ADC:屬于間接型ADC,它先對(duì)輸入采樣電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分,以獲得與采樣電壓平均值成正比的時(shí)間間隔,同時(shí)在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),用計(jì)數(shù)器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖(CP)計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果就是對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng);穩(wěn)定性好;可實(shí)現(xiàn)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換。主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度低,因此這種轉(zhuǎn)換器大多應(yīng)用于要求精度較高而轉(zhuǎn)換速度要求不高的儀器儀表中,例如用于多位高精度數(shù)字直流電壓表中

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