ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)電路的核心功能是將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號。其典型原理圖結(jié)構(gòu)及工作流程如下:
一、基本組成模塊
-
采樣保持電路(S/H)
- 作用:在時鐘控制下對輸入模擬信號(Vin)進(jìn)行瞬時采樣,并保持電壓穩(wěn)定供后續(xù)處理。
- 關(guān)鍵元件:模擬開關(guān)(MOS管)+ 保持電容(CH)
-
比較器
- 功能:將采樣電壓與參考電壓(Vref)生成的量化電平進(jìn)行比對,輸出高低電平。
-
數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)
- 內(nèi)置于反饋回路,根據(jù)控制邏輯生成的數(shù)字碼生成對應(yīng)的模擬電壓。
-
逐次逼近寄存器(SAR)
- 核心控制單元,采用二分搜索算法逐位確定數(shù)字輸出。
-
時鐘發(fā)生器
- 提供同步時鐘信號,控制采樣頻率和轉(zhuǎn)換時序。
二、典型原理圖結(jié)構(gòu)(以逐次逼近型ADC為例)
模擬輸入 Vin
│
▼
┌─────────────┐ ┌───────────┐
│ 采樣保持電路 │─────?│ 電壓比較器 │
└─────────────┘ └─────┬─────┘
│比較結(jié)果
┌─────▼─────┐
│ SAR控制邏輯 │
└─────┬─────┘
│數(shù)字反饋
┌─────▼─────┐
│ DAC │
└─────┬─────┘
▼
參考電壓 Vref
三、工作流程
- 采樣階段:時鐘上升沿觸發(fā)采樣開關(guān),CH電容充電至Vin瞬時值
- 轉(zhuǎn)換啟動:SAR從最高有效位(MSB)開始試探
- 數(shù)模反饋:DAC生成當(dāng)前數(shù)字碼對應(yīng)的模擬電壓VDAC
- 電壓比較:比較器判斷Vin與VDAC的大小關(guān)系
- 位確定:SAR根據(jù)比較結(jié)果保留或清除當(dāng)前位
- 循環(huán)迭代:重復(fù)步驟3-5直至最低有效位(LSB)
- 輸出鎖存:完成轉(zhuǎn)換后輸出N位二進(jìn)制碼(Dout)
四、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
- 分辨率:由DAC位數(shù)決定,如12位對應(yīng)4096個量化電平
- 轉(zhuǎn)換速度:受時鐘頻率和位數(shù)限制(轉(zhuǎn)換時間≈N+2個時鐘周期)
- 參考電壓:需選用低噪聲穩(wěn)壓源,典型值2.5V/5V
- 抗混疊濾波:前端需配置截止頻率≤fs/2的低通濾波器
五、擴(kuò)展設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 高位ADC需加入校準(zhǔn)電路補(bǔ)償非線性誤差
- 高速應(yīng)用建議采用流水線型結(jié)構(gòu)
- 高精度場合需配置屏蔽地線和去耦電容
- 差分輸入結(jié)構(gòu)可提升抗干擾能力
實(shí)際設(shè)計(jì)時需根據(jù)速度(SAR/Σ-Δ/Flash)、精度(16-24bit)、功耗等要求選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并結(jié)合具體ADC芯片型號配置外圍電路。
89C51是如何使用ADC0808模數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的
依次進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。2、ADC0808簡介3、中斷/查詢方式3.1 、采用中斷方式3.1.2、電路原理圖3.1.3、代碼3.1.4 、效果圖3.2、 采用查詢方式3.2.1、電路原理圖3.2.2、代碼
sjjs001
2021-07-26 07:47:11
stm32 adc模數(shù)轉(zhuǎn)換接口使用
前言學(xué)習(xí)stm32 adc模數(shù)轉(zhuǎn)換接口使用,學(xué)會用STM32對模擬信號時行采樣,通過中斷模式得到ADC結(jié)果。示例詳解基于硬件平臺: STM32F10C8T6最小系統(tǒng)板, MCU
werywer
2021-08-13 09:42:31
基于ADC0808的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路圖
這是一個基于8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0808的非常簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路。通常,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D 轉(zhuǎn)換器/ADC)需要通過微處理器進(jìn)行接口,以將模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。這需要額外的硬件和適當(dāng)?shù)能浖?,從而?dǎo)致更多的復(fù)雜性和總成本。
2022-07-01 16:02:40
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換概述
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換一、概述ADC翻譯過來是模數(shù)轉(zhuǎn)換,意思就是將外部世界采集到的模擬量的數(shù)據(jù)信息通過ADC變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以識別的數(shù)字信號。STM32的ADC具有以下特點(diǎn): STM32最多所帶的3個ADC
h1654155598.0450
2021-08-18 07:07:49
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換
STM32—ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC的基本特征Analog-to-Digital Converter的縮寫。指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器或者模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。是指將連續(xù)變量的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號的器件。典型
gvxiaot
2021-07-23 07:20:50
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器的延時原理
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器的延時原理主要與其內(nèi)部的采樣和保持電路、比較器、計(jì)數(shù)器等有關(guān)。以下是一般的ADC轉(zhuǎn)換延時過程:
2023-11-16 15:59:24
模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC簡介
介紹將模擬電子信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路,稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC。同理,將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器,簡稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC目錄1.逼近式ADC原理ADC控制寄存器
往事只能回首
2022-02-18 06:54:10
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換的原理是什么
ADC:模數(shù)轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(0v,3v,6v等)轉(zhuǎn)換為表示一定比例電壓值的數(shù)字信號(1,2,3等)。STM32F10xADC特點(diǎn)12位逐次逼近型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。最多帶3個ADC控制器最多支持
overheat
2022-02-28 12:29:57
怎樣去設(shè)計(jì)一個基于ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換的導(dǎo)航按鍵
??在ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,我們可以設(shè)計(jì)一個導(dǎo)航按鍵案例,通過將模擬電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓,根據(jù)數(shù)字電壓值進(jìn)行相應(yīng)的處理。一、導(dǎo)航按鍵電路電流圖:說明:左邊有6個電阻,加起來700Ω,當(dāng)按下/松開
香脆面
2022-02-18 07:49:29
AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
**實(shí)現(xiàn)功能:**雙機(jī)都能控制彼此的電位器模塊開啟與關(guān)閉(單片機(jī)為普中科技89C51單片機(jī))**連線:**P31接P30,P30接P31;實(shí)驗(yàn)原理:1.AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路原理圖:2.AD模數(shù)轉(zhuǎn)換
xianhaizhe
2021-12-02 07:26:57
為什么我們需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器?哪個ADC轉(zhuǎn)換器更好?
模數(shù)轉(zhuǎn)換器定義ADC轉(zhuǎn)換器是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的系統(tǒng)。這是一個過濾、采樣并保持、量化和編碼的過程。模擬信號通過帶限濾波、采樣保持電路,成為梯形信號,再通過編碼器,使梯形信號中的每一電平
成長的小師弟
2023-02-15 18:16:05
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)
在我們的控制系統(tǒng)中需要使用一個"模數(shù)轉(zhuǎn)換"的功能。所謂“模數(shù)轉(zhuǎn)換”,就是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,也就是我們經(jīng)常說的ADC采集,其中ADC的全稱為:“Analog
2023-07-27 16:02:59
模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC簡介
ESP32 之 ESP-IDF 學(xué)習(xí)筆記(七)——模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)文章目錄ESP32 之 ESP-IDF 學(xué)習(xí)筆記(七)——模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)一、簡介1、兩個 ADC 通道簡介:2、減小
南風(fēng)一號
2022-02-17 06:28:34
模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊 精選資料分享
通用基礎(chǔ)知識ADC模塊是嵌入式應(yīng)用中重要的組成部分,是嵌入式系統(tǒng)與外界連接的紐帶,是在測控系統(tǒng)中的重要內(nèi)容。ADC模塊:即模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊/AD轉(zhuǎn)換模塊,功能是將電壓信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號。實(shí)際應(yīng)用中
study875
2021-07-23 08:39:21
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog to Digital Converter,簡稱ADC)是一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,它通過將模擬信號編碼為二進(jìn)制代碼,使數(shù)字電路能夠與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行接口。
2023-06-26 11:44:22
ADC就是模數(shù)轉(zhuǎn)換
一、基礎(chǔ)認(rèn)識ADC就是模數(shù)轉(zhuǎn)換,即將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量l 分辨率,讀出的數(shù)據(jù)的長度,如8位就是最大值為255的意思,即范圍[0,255],12位就是最大值為4096,即范圍[0,4096]l 通道
lq544
2021-07-23 08:05:55
使用ADC0808構(gòu)建的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路
模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路在數(shù)字系統(tǒng)中非常有用,其中將原始模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位具有顯著意義。ADC在幾種微控制器中也非常熟悉,但是在微控制器中使用ADC需要編程技能,并不是每個人都喜歡編程。上面顯示的電路將為那些沒有任何編程技能的人提供解決方案。
2023-06-30 11:41:37
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的配置有哪些流程?
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是什么?模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的配置有哪些流程?配置流程的代碼是什么?
wuli北
2021-07-14 08:43:54
STM32之ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器是什么?ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器的相關(guān)寄存器有哪些?
神船大幅
2021-11-08 08:47:52
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器
縮寫外設(shè)/單元ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器BKP備份寄存器CAN控制器局域網(wǎng)模塊DMA直接內(nèi)存存取控制器EXTI外部中斷事件控制器FLASH閃存存儲器GPIO通用輸入輸出I2C內(nèi)部集成電路IWDG獨(dú)立看門狗NVIC嵌套中斷向量列表控制器PWR電源/功耗控制RCC復(fù)位與時鐘控制器RTC實(shí)...
kudy
2021-08-23 06:23:34
ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器
文章目錄1. ADC1. ADCADC(Analog-to-digital converters,模數(shù)轉(zhuǎn)換器),
神船大幅
2021-08-06 06:08:28
模數(shù)轉(zhuǎn)換物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板(原理圖&PCB源文件)
該模數(shù)轉(zhuǎn)換物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板主要應(yīng)用于模擬嵌入式機(jī)器人反饋控制回路,通過仿真模擬傳感器之間通訊,輸出數(shù)字信號。該模數(shù)轉(zhuǎn)換開發(fā)板解決方案是基于兩個主要集成路:ADG(模擬多路復(fù)用器)和ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換
o_dream
2020-11-12 11:45:27
什么是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的組成、特點(diǎn)、原理
模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC芯片)是一種將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的集成電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的主要功能是將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號,以便數(shù)字系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行處理和分析。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片常用于數(shù)據(jù)采集、信號
2024-01-18 11:59:09
24位adc模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片
24位adc模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片? 一個24位ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC)是一種類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可以將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這種芯片通常用于測量精密的模擬信號,比如溫度、光強(qiáng)度、壓力等。 這種芯片通常由
2023-09-02 10:13:16