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2025-04-16 12:52 本頁面
【正文】 對速度要求不高的數(shù)字化儀表中得到廣泛使用。 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù) （ 1） 分辨率 ： 分辨率是指輸出數(shù)字量變化一個最小單位 (最低位的變化 )，對應輸入模擬量需要變化的量。 輸出位數(shù)越多，分辨率越高。通常以輸出二進制碼的位數(shù)表示分辨率。 （ 2） 相對精度 ： 相對精度是指實際轉(zhuǎn)換值偏離理想特性的誤差。通常以數(shù)字量最低位所代表模擬輸入值來衡量，如相對精度不超過177。1/2LSB 。 （ 3） 轉(zhuǎn)換時間 ： 轉(zhuǎn)換時間是指 A/D 轉(zhuǎn)換器從接到轉(zhuǎn)換命令起到輸出穩(wěn)定的數(shù)字量為止所需要的時間。它反映 A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。 此外，還有輸入電壓范圍、功率損耗等。 集成 A/D 轉(zhuǎn)換器典型芯片 ADC0809 常用的集成 A/D 轉(zhuǎn)換器有 8 位、 10 位、 12 位、 16 位等，每種又可分為不同的型號。下面以 ADC0809 為例介紹集成 A/D 轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部特性。 （ 1） 主要性能 5 分辨率： 8 位； 轉(zhuǎn)換時間： 100μs； 相對精度： 177。1LSB； 采用單電源供電、電源電壓為 +5V、功耗為 15mW。 （ 2） ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 ADC0809 是較流行的中速廉價型單通道八位全 MOS A/D 轉(zhuǎn)換器，它內(nèi)部含時鐘電路，只要外接一個電阻和一個電容就可由自身提供時鐘信號，允 許模擬輸入信號是差動的或不共地的電壓信號。 ADC0809 的工作過程如下：先送出控制信號使 CS、 WR 為低電平，從而啟動 A/D 轉(zhuǎn)換器；當 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束時有一低電平信號從A/D 轉(zhuǎn)換器的 INTR 端口輸出；與之相連的系統(tǒng)得到這一信號后便可送出控制信號（讀信號）使 CS、 RD 為低電平，這時，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)便出現(xiàn)在 DB7～ DB0端口上供系統(tǒng)讀取。 ADC0809 是用 CMOS工藝制成的逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器，采用 28引腳雙列直插式封裝。 (A)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和管腳排列圖 該芯片的內(nèi)部機構(gòu)圖和管腳排列圖分別如圖 (a)和 (b)所示。 (B)主要組成及功能 該芯片 內(nèi)部由 8 位 模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、電阻網(wǎng)絡、樹狀電子開關(guān)、逐次逼近寄 存器、控制與時序電路、三態(tài)輸出鎖存器 等組成。虛線框中為芯片核心部分。各部分功能大致如下。 6 地址鎖存與譯碼器控制 8 位模擬開關(guān)，實現(xiàn)對 8 路模擬信號的選擇。 8 個模擬輸 入端能接收 8 路模擬信號，但相對某一時刻只能選擇其中的一路進行轉(zhuǎn)換。樹狀開關(guān)與 256R 電阻網(wǎng)絡一起構(gòu)成 D/A 轉(zhuǎn)換電路，產(chǎn)生與逐次逼近寄存器中二進制數(shù)字量對應的反饋模擬電壓，送至比較器，與輸入模擬電壓進行比較。比較器的輸出結(jié)果和控制與時序電路的輸出一起控制逐次逼近寄存器中的數(shù)據(jù)從高位至低位變化，依次確定各位的值，直至最低位被確定為止。在轉(zhuǎn)換完成后，轉(zhuǎn)換結(jié)果送到三態(tài)輸出緩沖器。當輸出允許信號 OE 有效時，選通輸出緩沖器，輸 出轉(zhuǎn)換結(jié)果。 (C)引腳功能 ADC0809 共有 28 個引腳，各引腳功能如下 ： IN0～ IN7： 8 路模擬電壓輸入端。 A， B， C：模擬輸入通道的地址選擇線。當 CBA=000 時，選中 IN0； 7 CBA=001 時，選中 IN1…… 依此類推，當 CBA=111 時，選中 IN7。 ALE：地址鎖存允許信號輸入端。該端接高電平時有效，僅當該信號有效時，才能將地址信號鎖存，經(jīng)譯碼后選中一個通道。 START：啟動轉(zhuǎn)換脈沖輸入端。該端所加信號的上升沿將所有內(nèi)部寄存器清 0，下降沿開始進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 CLK：時鐘脈沖輸入端。 D7～ D0：數(shù)據(jù)輸出端， D7為高位。 OE：
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