數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ppt課件-資料下載頁(yè)
2024-11-03 22:20本頁(yè)面
【正文】 0 (LSB) 比較器 寄存器 編碼器 編 碼 器 二、并聯(lián)比較型 ADC R E F151 VR E F153 VR E F155 VR E F1513 VR E F157 VR E F159 VR E F1511 V0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 uI EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 VREF uI R R/2 R R R R R R D2 (MSB) CP 1D 1D 1D 1D 1D 1D 1D D1 D0 (LSB) 比較器 寄存器 編碼器 編 碼 器 二、并聯(lián)比較型 ADC R E F151 VR E F153 VR E F155 VR E F1513 VR E F157 VR E F159 VR E F1511 V1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 uI EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 三、常用 ADC 的類型和主要參數(shù) (一 )常用 ADC 的類型 常用 ADC 主要有并聯(lián)比較型、雙積分型和逐次 逼近型。其中，并聯(lián)比較型 ADC 轉(zhuǎn)換速度最快，但 價(jià)格貴；雙積分型 ADC 精度高、抗干擾能力強(qiáng)，但 速度慢；逐次逼近型速度較快、精度較高、價(jià)格適中， 因而被廣泛采用。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 指 ADC 實(shí)際輸出數(shù)字量與理想輸出數(shù)字量之間的最大差值。通常用最低有效位 LSB 的倍數(shù)來表示。 (二 ) 主要參數(shù) 2. 相對(duì)精度 (又稱轉(zhuǎn)換誤差 ) 指 ADC 輸出數(shù)字量的最低位變化一個(gè)數(shù)碼時(shí)，對(duì)應(yīng)輸入模擬量的變化量。 1. 分辨率 例如 最大輸出電壓為 5V 的 8 位 ADC 的分辨率為： 5V / 28 = mA 分辨率也可用 ADC 的位數(shù)表示。位數(shù)越多，能分辨的最小模擬電壓值就越小。 例如 轉(zhuǎn)換誤差不大于 1/2 LSB，即說明 實(shí)際輸出數(shù)字量與理想輸出數(shù)字量 之間的最大誤差不超過 1/2 LSB。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 3. 轉(zhuǎn)換時(shí)間 轉(zhuǎn)換速度比較：并聯(lián)比較型 逐次逼近型 雙積分型 數(shù)十 ns 數(shù)十 ?s 數(shù)十 ms 指 ADC 完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間，即從轉(zhuǎn)換開始到輸出端出現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)字信號(hào)所需要的時(shí)間。 轉(zhuǎn)換時(shí)間越小，轉(zhuǎn)換速度越高。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 D/A 轉(zhuǎn)換是將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比 的模擬電量。 常用的 DAC 主要有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) DAC、 R 2R T 形電阻網(wǎng)絡(luò) DAC、 R 2R 倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò) DAC 和權(quán)電流網(wǎng)絡(luò) DAC。其中， 后兩者轉(zhuǎn)換速度快，性能好，因而被廣泛采用， 權(quán)電流網(wǎng)絡(luò) DAC 轉(zhuǎn)換精度高，性能最佳。 本 章 小 結(jié) EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 A/D 轉(zhuǎn)換是將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換為與之成正比的數(shù)字量 。 常用 ADC 主要有并聯(lián)比較型 、 雙積分型和逐次 逼近 型 。 其中 ， 并聯(lián)比較型 ADC 屬于直接轉(zhuǎn)換型 ， 其轉(zhuǎn)換速度最快 ， 但價(jià)格貴；雙積分型 ADC 屬于間接轉(zhuǎn)換型 ， 其速度慢 ， 但精度高 、 抗干擾能力強(qiáng)；逐次逼近型也屬于直接轉(zhuǎn)換型 ， 其速度較快 、精度較高 、 價(jià)格適中 ， 因而被廣泛采用 。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 A/D 轉(zhuǎn)換要經(jīng)過采樣 保持和量化與編碼兩步實(shí)現(xiàn) 。 采樣 保持電路對(duì)輸入模擬信號(hào)抽取樣值 ， 并展寬 (保持 )； 量化是對(duì)樣值脈沖進(jìn)行分級(jí) ， 編碼是將分級(jí)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼 。在對(duì)模擬信號(hào)采樣時(shí) ， 必須滿足采樣定理：采樣脈沖的頻率 fS 必須大于輸入模擬信號(hào)最高頻率分量的 2 倍 。 這樣才能不失真地恢復(fù)出原模擬信號(hào) 。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 DAC 和 ADC 的分辨率和轉(zhuǎn)換精度都與轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有關(guān) ， 位數(shù)越多 ， 分辨率和精度越高 。 基準(zhǔn)電壓 VREF 是重要的應(yīng)用參數(shù) ， 要理解基準(zhǔn)電壓的作用 ， 尤其是在 A/D 轉(zhuǎn)換中 ，它的值對(duì)量化誤差 、 分辨率都有影響 。 一般應(yīng)按器件手冊(cè)給出的范圍確定 VREF 值 ， 并且保證輸入的模擬電壓最大值不大于 VREF 值 。
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