數模轉換和模數轉換原理-資料下載頁
2025-01-18 18:45本頁面
【正文】 一位保留 。 ③ 然后 ， 按同樣的方法將次高位置成 1， 并且經過比較以后確定這個 1是保留還是清除 。 這樣逐位比較下去 ， 一直到最低位為止 。 比較完畢后 ， SAR中的狀態(tài)就是所要求的數字量輸出 。 逐次逼近型 A/D轉換器的工作原理： 模數轉換器 例：若 UREF＝ 4V， n＝ 4。當采樣保持電路輸出電壓 uI′=，試列表說明逐次逼近型 ADC電路的 A/D轉換過程。 解：量化單位為 V2501642 |U| nR E F .＝＝＝?偏移電壓為 Δ /2＝ D A C 輸出Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 u O ＝D n ? Δ u I ′ u O ′＝u O Δ /20 0 0 0 0 清01 1 0 0 0 2V u O ′≤ u I ′ 保留2 1 1 0 0 3V u O ′ u I ′ 去除3 1 0 1 0 u O ′≤ u I ′ 保留4 1 0 1 1 u O ′ u I ′ 去除5 1 0 1 0 取樣 輸出/ 取樣邏輯操作CP節(jié)拍S A R 的數碼值 比較器輸入比較判別轉換的結果為： d3d2d1d0＝ 1010。 雙積分型 ADC的轉換原理是先將模擬電壓 UI轉換成與其大小成正比的時間間隔 T， 再利用基準時鐘脈沖通過計數器將 T變換成數字量 。 模數轉換器 A/D轉換器 這種 A/D轉換器具有很多 優(yōu)點 。 首先 ， 其轉換結果與時間常數 RC無關 ， 從而消除了由于斜波電壓非線性帶來的誤差 ，允許積分電容在一個較寬范圍內變化 ， 而不影響轉換結果 。其次 ， 由于輸入信號積分的時間較長 ， 且是一個固定值 T1，而 T2正比于輸入信號在 T1內的平均值 ， 這對于疊加在輸入信號上的干擾信號有很強的抑制能力 。 最后 ， 這種 A/D轉換器不必采用高穩(wěn)定度的時鐘源 ， 它只要求時鐘源在一個轉換周期（ T1+T2） 內保持穩(wěn)定即可 。 這種轉換器被廣泛 應用于要求精度較高而轉換速度要求不高的儀器中 。 mVVV 1010122 1 ???分辨率 = 1. 分辨率 分辨率指 A/D轉換器對輸入模擬信號的分辨能力 。 從理論上講 ， 一個 n位二進制數輸出的 A/D轉換器應能區(qū)分輸入模擬電壓的 2n個不同量級 ， 能區(qū)分輸入模擬電壓的最小差異為 （ 滿量程輸入的 1/2n） 。 FSRn21 模數轉換器 三、 A/D轉換器的主要技術指標 例如， A/D轉換器的輸出為 12位二進制數，最大輸入模擬信號為 10V，則其分辨率為 2. 轉換時間是指 A/D轉換器從接到轉換啟動信號開始 ， 到輸出端獲得穩(wěn)定的數字信號所經過的時間 。 A/D轉換器的轉換速度主要取決于轉換電路的類型 ， 不同類型 A/D轉換器的轉換速度相差很大 。 ① 雙積分型 A/D轉換器的轉換速度 最慢 ， 需 幾百毫秒 左右； ② 逐次逼近式 A/D轉換器的轉換速度 較快 ， 需 幾十微秒 ； ③ 并行比較型 A/D轉換器的轉換速度 最快 ， 僅需 幾十納秒 時間 。 模數轉換器 模數轉換器 3. 轉換誤差 它表示 A/D轉換器實際輸出的數字量和理論上輸出的數字量之間的差別 。 常用 最低有效位的倍數 表示 。 例如，轉換誤差 ≤ 。就表明實際輸出的數字量和理論上應得到的輸出數字量之間的誤差小于最低位的半個字。 LSB21?例：某信號采集系統(tǒng)要求用一片 A/D轉換集成芯片在 1s內對 16個熱電偶的輸出電壓分數進行 A/D轉換。已知熱電偶輸出電壓范圍為 0～ 25mV（對應于 0～ 450℃ 溫度范圍），需分辨的溫度為 ℃ ，試問應選擇幾位的 A/D轉換器？其轉換時間為多少？ 解： 4500145010 ?.分辨率 = 409612112 ?12位 ADC的分辨率 = 故需選用 13位 A/D轉換器。 ms562161 .?轉換時間 = 模數轉換器 四、 8位集成 ADC0809 分辨率： 8位 精度： 8位 轉換時間： 100181。s 增益溫度系數： 20ppm/℃ 輸入電平： TTL 功耗： 15mW ADC0809是采用 CMOS工藝制成的 8位 八通道 逐次逼近型A/D轉換器。 ② 發(fā)出 A/D轉換 啟動信號 START，在 START的 上升沿 將 SAR清 0，轉換結束標志 EOC變?yōu)榈碗娖?，?START的 下降沿開始轉換 ； 模數轉換器 ④ 轉換結束后， EOC跳為高電平 ，在 OE端輸入高電平，從而得到轉換結果輸出。 ① 輸入 3位地址信號，在 ALE脈沖的 上升沿 將 地址鎖存 ，經譯碼選通某一通道的模擬信號進入比較器； ③ 轉換過程在時鐘脈沖 CLK的控制下進行； IN0～ IN7： 8路模擬電壓輸入 。 ADDC、 ADDB、 ADDA： 3位地址信號 。 ALE：地址鎖存允許信號輸入 ， 高電平有效 。 D7～ D0（ 21～ 28） ： 8位二進制數碼輸出 。 OE：輸出允許信號 ， 高電平有效 。 即當 OE=1時 ， 打開輸出鎖存器的三態(tài)門 ， 將數據送出 。 UR(+)和 UR()：基準電壓的正端和負端 。 模數轉換器 CLK：時鐘脈沖輸入端 。 一般在此端加 500kHz的時鐘信號 。 START： A/D轉換啟動信號 ， 為一 正脈沖 。 在 START的上升沿將逐次比較寄存器 SAR清 0， 在其下降沿開始 A/D轉換過程 。 EOC：轉換結束標志輸出信號 。 在 START信號上升沿之后 EOC信號變?yōu)榈碗娖?；當轉換結束后 ， EOC變?yōu)楦唠娖?。 此信號可作為向 CPU發(fā)出的中斷請求信號 。 模數轉換器 第 8章 小結 A/D、 D/A轉換器的主要特性參數及使用方法 ； A/D、 D/A轉換器的工作原理。
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