第九章數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換(編輯修改稿)
2025-08-28 13:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?REFV 112REFV?輸入數(shù)字量的最大值 L S BOM 21?? ?16 （二）轉(zhuǎn)換速度 用完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間－－ 建立時間 tset－－來衡量。 建立時間：從輸入信號變化開始到輸出電壓進入與穩(wěn)態(tài)值相差 1/2LSB范圍以內(nèi)的時間。 ? 輸入信號由全 0變?yōu)槿?1所需時間最長。 不包含運放的 DAC建立時間可達 。 s?當外接運放時，轉(zhuǎn)換時間還應加上運放的上升（下降）時間。 RsTR SVtT ( m a x )0( m a x ) ??轉(zhuǎn)換時間 建立時間 輸出模擬電壓最大值 運放輸出轉(zhuǎn)換速率 17 第三節(jié) A/D轉(zhuǎn)換器 一、 A/D轉(zhuǎn)換的基本原理 在 A/D轉(zhuǎn)換器中，由于輸入模擬信號在時間上是連續(xù)的，而輸出數(shù)字信號是離散的，所以轉(zhuǎn)換只能在一系列選定的瞬間對輸入模擬信號采樣，然后再把這些采樣值轉(zhuǎn)換成輸出數(shù)字量。 A/D轉(zhuǎn)換的基本步驟： ?采樣（取樣）； ?保持； ?量化； ?編碼。 由取樣－保持電路完成 由 A/D轉(zhuǎn)換電路完成 取樣 保持 18 、保持 取樣定理 ：為保證從取樣信號恢復被取樣信號，必須滿足 取樣信號頻率 在實際的取樣保持電路中有一個取樣控制信號，它的頻率就是取樣信號頻率。 取樣定理又稱為香農(nóng)定理 (Shannon)。 下面通過取樣信號的幅頻特性與濾波器的幅頻特性的關系說明取樣定理。 ( m a x )2 is ff ?輸入信號最高頻率 19 為低電平時， T截止。取樣電容 CH上的電荷無泄放回路， 將保持。 O?L?取樣－保持電路 取樣電路輸出信號的幅頻特性 濾波器的幅頻特性 顯然要滿足 ( m a x)( m a x)( m a x)2 isiisfffff???sf(max) i s f f ? IFIO RR?? ??L? 為高電平時，場效應管 T導通 ,進行取樣 電路缺點：輸入電阻 RI過大會降低取樣速度；過小又加重信號源負載。 改進方法：在輸入端加隔離放大器。 下面通過集成取樣保持電路LF198介紹改進的取樣－保持電路。 此時無法用濾波器恢復輸入波形 20 集成取樣保持電路 LF198 調(diào)零 輸入模擬電壓 取樣控制信號 外接保持電容 在取樣階段，開關 S接通，運放 AI,A2構成兩級電壓跟隨器 IO ?? ? 在保持階段， S斷開，電容 CH上電荷保持不變，使輸出電壓 保持不變。 O?二極管 D1,D2和電阻 R1構成保護電路。 在取樣階段， S接通， D1,D2截止，保護電路不起作用。 在保持階段， S斷開， 保持不變；但 在變，使 達到正（負）最大值，使開關 S承受過高的電壓。接上保護電路后可使 基本等于輸入電壓 。 I?o??O?I?o??21 量化： 把輸出數(shù)字量為 1時對應的輸入模擬電壓稱為 量化單元 ，記做 。當輸出數(shù)字量為 D時，對應的輸入模擬電壓應為D ，即量化單元的整
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