【正文】 。 （ t = t2） ???? 21 R E F11O1 dt1 ttUCRUU???? 2 0 R E F11O dt1 TUCRu021R E F1O ???? TCRUU21R E F1O TCRUU ???(式 ) 第 4章 集成變換器及其應用 A/D轉換器 = 11I TCRu ||21TCRU R EF1I2 TUuTR E F||?CIC2 2 TUuηTT nR E F||??nUu 2IR E F||??雙積分型 A/D轉換器 U02 U01 斜率 1iCRuΔU01 t0 t1 T1 （常數） 斜率 1REFCRu?t2 T2 D的正向電壓 將式（ ）代入式（ ）得 第 4章 集成變換器及其應用 A/D轉換器的主要技術指標 分辨率 ： A/D轉換器的二進制位數。 0 無效第 4章 集成變換器及其應用 (式 ) A/D轉換器 雙積分型 A/D轉換器 雙積分型 A/D轉換器在開始一定時間內 ， 積分器 A1以輸入電壓 uI為被積函數進行積分 ， 然后以與輸入電壓 uI極性相反的參考電壓為被積函數進行積分 ， 再對積分輸出電壓進行過零比較 。 11 當輸出 D為 100時， uo1小于零，使得 uo2信號翻轉為高電平。 0 + 1 正電壓 UREF向電容 C充電，電容兩端電壓不能突變，使得 uo1電壓逐步下降，但還是正值， uo2為負值。 第 4章 集成變換器及其應用 UREF uI Dn1 D1 D0 CP D Qn Qn1 Q1 Q0 uO1 uO2 C R2 S1 R1 S2 A/D轉換器 雙積分型 A/D轉換器 雙積分型 A/D轉換器就是先把電壓轉換成中間量 —— 時間 ， 再將時間轉換為數字 ， 這種轉換方法屬于間接轉換 。 0 10 10 第五個時鐘脈沖到來時。 例： uI(t)= 1 0 0 0 0 G3 G2 G1 Rd Q3 Q2 Q1 G4 G5 G6 D2 D1 D0 位碼 電路0 0 0 第 4章 集成變換器及其應用 FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 QA QB QC QD QE CP uI(t) uO CO CO CO 1 uI uO 0 uI uO 3位碼 D/AC電路 補償電壓 =（ 1/2） LSB= G3 G2 G1 Rd Q3 Q2 Q1 G4 G5 G6 D2 D1 D0 6V 0 A/D轉換器 逐次比較型 A/D轉換器 第二個時鐘脈沖到來時。 第 4章 集成變換器及其應用 FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 QA QB QC QD QE CP uI(t) uO CO CO CO 1 uI uO 0 uI uO 3位碼 D/AC電路 補償電壓 =（ 1/2） LSB= A/D轉換器基礎知識 逐次比較型 A/D轉換器 1 0 0 0 4V 0 逐次比較型ADC工作原理也可用天平測量質量來比照。 R E FIR E F 145143 UuU ??0 0 0 0 0 1 1 REFI 143 Uu ?REFI 141 Uu ?REFI 145 Uu ?0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0D 1DIu 2DIuIuIuIuIuIuIu0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 3/14UREF＜ uI ≤ 5/14UREF 由于各個比較器的工作過程幾乎是同時的，所以并行比較型 A/D轉換器的轉換速率在所有 A/D轉換方案中是最高的。 000 001 R8 R1 參考電壓 模擬輸入電壓 uI UREF 141 UREF 143 UREF 145 UREF 147 REF 1411 UREF 149 REF 1413 2R R R R 分壓器組 REF C1 C7 C6 C5 C4 C3 C2 uI 比較器組 Q6 Q4 FF7 Q7 FF6 FF5 Q5 FF4 FF3 Q3 FF2 Q2 FF1 Q1 CP 由 7個 D觸發(fā)器組成的同步寄存器組。 010 011 100 101 110 111 001是在 (1/7)UREF時的值。 UR1= UREF 141R 2R2RR R R R R UR2= UREF 143UR3= UREF 145UR4= UREF 147UR6= UREF 1411UR5= UREF 149UR7= UREF 1413UREF LSB/2 二進制數輸出 其中 6段間隔為(1/7)UREF，另外兩段間隔（最初和最末）為(1/14)UREF。取 3位二進制數代表模擬輸入 uI的數字輸出。 當取樣脈沖結束，即在 TStw時間內，場效應管 T關斷，因而電容器上電壓 uC無泄放回路，保持不變，則 uO=uC也保持不變。輸入信號 uI經開關 T對電容 C進行充電。 右圖是一種常用的取樣 — 保持電路 。 m21ft f *(t) O 7 6 5 4 3 2 1 1TS 2TS 取樣信號 3TS 4TS 5TS 6TS 7TS 8TS 第 4章 集成變換器及其應用 A/D轉換器 二 、 取樣 — 保持電路 由于對模擬量進行量化的過程需要一定的時間 ， 所以為保證轉換精度 ， 在轉換 （ 即量化 ） 時間內應使取樣點的函數值保持不變 。 比較器的輸出為 ??????R E FXR E FX01UuUuD∞ + D uX UREF REFX Uu ? 0 ? 1第 4章 集成變換器及其應用 t f(t) O 模擬信號 A/D轉換器 二 、 取樣 — 保持電路 所謂取樣就是將一個時間上連續(xù)變化的模擬量轉換為時間上離散的模擬量 。 第 4章 集成變換器及其應用 DAC0832 （ 1） DAC0832的性能參數 DAC0832是一片典型的 8位 DAC芯片 分辨率： 8位 電流型：內部有 2級緩沖器 轉換時間： 1mS 功耗： 20mW 第 4章 集成變換器及其應用 （ 2） DAC0832引腳和內部結構如圖所示。 （ 3）輸出類型： DAC輸出有電流型和電壓型兩種，用戶可根據需要選擇，也可進行電流 → 電壓轉換。 第 4章 集成變換器及其應用 DAC（數字模擬變換集成電路）是系統或設備中的一個功能 器件，當將它接入系統時，不同的應用場合對其輸入輸出有不 同的要求， DAC的輸入輸出特性一般考慮以下幾方面： （ 1）輸入緩沖能力： DAC的輸入緩沖能力是非常重要的，具有 緩沖能力（數據寄