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發(fā)布時(shí)間:2021-09-17 06:43  

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A/D轉(zhuǎn)換器稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可以將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路。

A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號,因此,A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過程。在實(shí)際電路中,這些過程有的是合并進(jìn)行的,例如,取樣和保持,量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。對于一個(gè)理想ADC,其微分非線性為DNL=0LSB,也就是說每個(gè)模擬量化臺階等于1LSB(1LSB=VFSR/2,其中VFSR為滿量程電壓,N是ADC的分辨率),跳變值之間的間隔為準(zhǔn)確的1LSB。



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如果source內(nèi)阻比較高, 那么就必需要加這個(gè)電壓跟隨器(實(shí)質(zhì)上是阻抗變換器), 一般AD輸入有個(gè)1nF的采樣保持電容,內(nèi)部有個(gè)很短的開關(guān)時(shí)間sample&hold,如果沒有跟隨器, 短時(shí)間電容充電因?yàn)樾盘栐磧?nèi)阻太大, 電容兩端的電壓會慢慢上升(RC常數(shù)太大),這樣采樣到的電壓就不是真實(shí)的電壓, 比實(shí)際要低很多,使用跟隨器后, RC常數(shù)急劇變小, 這樣采樣電壓就基本=實(shí)際電壓,但是根據(jù)你實(shí)際的電路設(shè)計(jì), 終可能會有0.01~2V左右的誤差, 這個(gè)跟量化誤差、參考電壓精準(zhǔn)度、信號輸入分壓網(wǎng)絡(luò)等等有關(guān)。先使二進(jìn)位制數(shù)的高位Dn-1=1,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到一個(gè)整個(gè)量程一半的模擬電壓VS,與輸入電壓Vin相比較,若Vin>。



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模數(shù)轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過采樣、量化和編碼這幾個(gè)步驟。

采樣是指用每隔一定時(shí)間的信號樣值序列來代替原來在時(shí)間上連續(xù)的信號,也就是在時(shí)間上將模擬信號離散化。

量化是用有限個(gè)幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值,把模擬信號的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值。

編碼則是按照一定的規(guī)律,把量化后的值用二進(jìn)制數(shù)字表示,然后轉(zhuǎn)換成二值或多值的數(shù)字信號流。這樣得到的數(shù)字信號可以通過電纜、微波干線等數(shù)字線路傳輸。