A/D轉(zhuǎn)換器
8.3 A/D轉(zhuǎn)換器
8.3.1 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟
一、采樣一保持
二、量化與編碼
8.3.3逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器
8.3.5 A/D轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)
1.分辨率
2.相對精度
3.轉(zhuǎn)換速度
8.3.6 集成A/D轉(zhuǎn)換器CAD571
8.3 A/D轉(zhuǎn)換器
8.3.1 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟
一、采樣一保持
采樣是對模擬信號進(jìn)行周期性地抽取樣值的過程,就是把隨時間連續(xù)變化的信號轉(zhuǎn)換成在時間上斷續(xù)、在幅度上等于采樣時間內(nèi)模擬信號大小的一串脈沖。
采樣定理:為了能不失真地恢復(fù)原模擬信號,采樣頻率應(yīng)不小于輸人模擬信號頻譜中最高頻率的兩倍,即 :
由于A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時間,所以在每次采樣結(jié)束后,應(yīng)保持采樣電壓值在一段時間內(nèi)不變,直到下一次采樣開始。這就要在采樣后加上保持電路,實(shí)際采樣一保持是做成一個電路。
二、量化與編碼
用數(shù)字量表示輸入模擬電壓 的大小時,首先要確定一個單位電壓值,然后用 與單位電壓值比較,取比較的整數(shù)倍值表示 ,這一過程就是量化。如果這個整倍數(shù)值用二進(jìn)制數(shù)表示,就稱為二進(jìn)制編碼,它就是A/D轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字信號。
8.3.3逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器
討論關(guān)于逐次逼近的思維方式
1.分辨率
分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字量的最低位變化一個數(shù)碼時,對應(yīng)輸入模擬量的變化量。
2.相對精度
相對精度是指A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出數(shù)字量與理論輸出數(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。如相對精度不大于(1/2)LSB,就說明實(shí)際輸出數(shù)字量與理論輸出數(shù)字量的最大誤差不超過(1/2)LSB。
3.轉(zhuǎn)換速度
轉(zhuǎn)換速度是指A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間,即從轉(zhuǎn)換開始到輸出端出現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)字信號所需要的時間。
8.3.6 集成A/D轉(zhuǎn)換器CAD571
它由10位D/A轉(zhuǎn)換器、10位逐次逼近寄存器及時鐘發(fā)生器、比較器、三態(tài)輸出緩沖器、基準(zhǔn)電壓和控制邏輯等電路組成。它的特點(diǎn)是內(nèi)部有時鐘發(fā)生器和基準(zhǔn)電壓電路,故不需外接時鐘脈沖和基準(zhǔn)電壓VREF ,并能與計算機(jī)接口,使用非常方便。
它由10位D/A轉(zhuǎn)換器、10位逐次逼近寄存器及時鐘發(fā)生器、比較器、三態(tài)輸出緩沖器、基準(zhǔn)電壓和控制邏輯等電路組成。它的特點(diǎn)是內(nèi)部有時鐘發(fā)生器和基準(zhǔn)電壓電路,故不需外接時鐘脈沖和基準(zhǔn)電壓VREF,并能與計算機(jī)接口,使用非常方便。
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