multisim2001電子電路設(shè)計-adc_所有專業(yè)(已修改)
2025-05-31 12:52 本頁面
【正文】 1 Multisim2020 電子電路設(shè)計－ ADC 在當(dāng)今電子設(shè)計領(lǐng)域， EDA 設(shè)計和仿真是一個十分重要的設(shè)計環(huán)節(jié)。在眾多的 EDA 設(shè)計和仿真軟件中， Multisim2020 以其強(qiáng)大的仿真設(shè)計應(yīng)用功能，在各高校電信類專業(yè)電子電路的仿真和設(shè)計中得到了較廣泛的應(yīng)用。 Multisim2020 及其相關(guān)庫包的應(yīng)用對提高學(xué)生的仿真設(shè)計能力，更新設(shè)計理念有較大的好處。 Multisim2020 的前身 EWB（電子實驗平臺）軟件，最突出的特點是用戶界面友好，各類器件和集成芯片豐富，尤其是其直觀的虛擬儀表是 Multisim2020 的一 大特色。 Multisim 所包含的虛擬儀表有：示波器，萬用表，函數(shù)發(fā)生器，波特圖圖示儀，失真度分析儀，頻譜分析儀，邏輯分析儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀等。而通常一個普通實驗室是無法完全提供這些設(shè)備的。這些儀器的使用使仿真分析的操作更符合平時實驗的習(xí)慣。 本次畢業(yè)設(shè)計主要是應(yīng)用 軟件 Multisim2020 來舉例，驗證 ADC電路。 2 1 ADC電路簡介 因為模擬信號在時間上是連續(xù)的 ,所以 ,在將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號時，必須在選定的一系列時間點上對輸入的模擬信號進(jìn)行采樣，然后將這些采樣值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出。通常 A/D 轉(zhuǎn)換的過 程包括采樣、保持和量化、編碼 兩大步驟。 采樣： 是指周期地獲取模擬信號的瞬時值，從而得到一系列時間上離散的脈沖采樣值。 保持： 是指在兩次采樣之間將前一次采樣值保存下來，使其在量化編碼期間不發(fā)生變化。 采樣保持電路一般由采樣模擬開關(guān)、保持電容和運算放大器等幾個部分組成。 。 經(jīng)采樣保持得到的信號值依然是模擬量，而不是數(shù)字量。任何一個數(shù)字量的大小，都是以某個最小數(shù)字量單位的整數(shù)倍來表示的。 量化： 將采樣保持電路輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)化為最小數(shù)字量單位整數(shù)倍的轉(zhuǎn)化過程稱為量化。所取的最小數(shù)量 單位叫做量化單位，其大小等于數(shù)字量的最低有效位所代表的模擬電壓大小，記作 ULSB。 編碼： 把量化的結(jié)果用代碼 (如二進(jìn)制數(shù)碼、 BCD 碼等 )表示出來，稱為編碼。 A/D 轉(zhuǎn)換過程中的量化和編碼是由 A/D 轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的 A/D轉(zhuǎn)換器的類型 3 A/D 轉(zhuǎn)換器的類型很多，根據(jù)轉(zhuǎn)換方法的不同，最常用的 A/D轉(zhuǎn)換器有如下幾種類型。 （ 1） 并行比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 并行比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器由 電阻分壓器、電壓比較器、數(shù)碼寄存器及編碼器 4 個部分組成。這種 A/D 轉(zhuǎn)換器最大的優(yōu)點是轉(zhuǎn)換速度快 ，其轉(zhuǎn)換時 間只受電路傳輸延遲時間的限制，最快能達(dá)到低于 20ns。缺點是隨著輸出二進(jìn)制位數(shù)的增加，器件數(shù)目按幾何級數(shù)增加。 一個n 位的轉(zhuǎn)換器，需要 2n1 個比較器。例如， n=8 時，需要 281=255 個比較器。因此，制造高分辨率的集成并行 A/D 轉(zhuǎn)換器受到一定限制。顯然，這種類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器 適用于要求轉(zhuǎn)換速度高、但分辨率較低的場合。 （ 2） 逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器是集成 ADC 芯片中使用最廣泛的一種類型。它由 電壓比較器、邏輯控制 器、 D/A 轉(zhuǎn)換器及數(shù)碼寄 存器組成。逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器的特點 是 轉(zhuǎn)換速度較快，且輸出代 碼的位數(shù)多，精度高。 （ 3） 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器是一種間接 A/D 轉(zhuǎn)換器。其工作原理是把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成一個與之成正比的時間寬度信號，然后在這個時間寬度里對固定頻率的時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)，其結(jié)果就 是正比于輸入模擬信號的數(shù)字量輸出。它由 積分器、檢零比較器、時鐘控制門和計 4 數(shù)器 等幾部分組成。雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點是 精度高、抗干擾能力強(qiáng)，缺點是速度較慢 。在
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1