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來源: 發(fā)布時間:2025-08-02

逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較型ADC不同,它是逐個產(chǎn)生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的。逐次逼近型ADC每次轉(zhuǎn)換都要逐位比較,需要(n+1)個節(jié)拍脈沖才能完成,所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉(zhuǎn)換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬于中速ADC器件。另外位數(shù)多時,它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多,所以它是集成ADC中,應(yīng)用較廣的一種 [5]。雙積分型ADC:屬于間接型ADC,它先對輸入采樣電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分,以獲得與采樣電壓平均值成正比的時間間隔,同時在這個時間間隔內(nèi),用計(jì)數(shù)器對標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖(CP)計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果就是對應(yīng)的數(shù)字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng);穩(wěn)定性好;可實(shí)現(xiàn)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換。主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度低,因此這種轉(zhuǎn)換器大多應(yīng)用于要求精度較高而轉(zhuǎn)換速度要求不高的儀器儀表中,例如用于多位高精度數(shù)字直流電壓表中 [5]。D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與D/A轉(zhuǎn)換器的集成芯片的結(jié)構(gòu)和接口電路配置有關(guān)。閔行區(qū)加工數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源

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倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-6為倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器原理圖。由于P點(diǎn)接地、N點(diǎn)虛地,所以不論數(shù)碼D0、D1、D2、D3是0還是1,電子開關(guān)S0、S1、S2、S3都相當(dāng)于接地。因此,圖9-6中各支路電流I0、I1、I2、I3和IR的大小不會因二進(jìn)制數(shù)的不同而改變。并且,從任一節(jié)點(diǎn)a、b、C、d向左上看的等效電阻都等于R,所以流出VR的總電流為 [4]倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)也只用了R和2R兩種阻值的電阻,但和T型電阻網(wǎng)絡(luò)相比較,由于各支路電流始終存在且恒定不變,所以各支路電流到運(yùn)放的反相輸入端不存在傳輸時間,因此具有較高的轉(zhuǎn)換速度。 [4奉賢區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器怎么樣失調(diào)誤差(或稱零點(diǎn)誤差)定義為數(shù)字輸入全為0碼時,其模擬輸出值與理想輸出值之偏差值。

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間接ADC是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時間或頻率,然后再把這些中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,常用的有中間量是時間的雙積分型ADC [5]。并聯(lián)比較型ADC:由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級同時并行比較,各位輸出碼也是同時并行產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn),同時轉(zhuǎn)換速度與輸出碼位的多少無關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因?yàn)閚位輸出的ADC,需要2n個電阻,(2n-1)個比較器和D觸發(fā)器,以及復(fù)雜的編碼網(wǎng)絡(luò),其元件數(shù)量隨位數(shù)的增加,以幾何級數(shù)上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場合 [5]。

實(shí)際上從數(shù)學(xué)關(guān)系來看,INL的微分結(jié)果即是DNL, DNL的積分結(jié)果即是INL 。5.單調(diào)性:單調(diào)性是指數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入在逐漸增加時,輸出也是逐步增加的,若輸入增加,輸出卻減小,此時即呈現(xiàn)非單調(diào)性,如圖4左是單調(diào)性的,圖4右是非單調(diào)性的,此時DNL會小于-1LSB6.信噪比(SNR:即信號功率比上噪聲功率(dB),前面己經(jīng)證實(shí)過,理想N位數(shù)模轉(zhuǎn)換器SNRMax=6.02N+1.76 dB,實(shí)際SNR會小于理想值。7.信噪失真比(SNDR):即信號功率比上噪聲功率加諧波功率(dB ),噪聲包含量化噪聲和干擾噪聲等等,失真則是因數(shù)模轉(zhuǎn)換器的非線性輸出一輸入關(guān)系所引起的,在頻譜上出現(xiàn)信號諧波。如N位D/A轉(zhuǎn)換器,其分辨率為1/(2^N-1)。

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模擬信號在時域上是連續(xù)的,因此可以將它轉(zhuǎn)換為時間上連續(xù)的一系列數(shù)字信號。這樣就要求定義一個參數(shù)來表示新的數(shù)字信號采樣自模擬信號速率。這個速率稱為轉(zhuǎn)換器的采樣率(samplingrate)或采樣頻率(samplingfrequency) [2]??梢圆杉B續(xù)變化、帶寬受限的信號(即每隔一時間測量并存儲一個信號值),然后可以通過插值將轉(zhuǎn)換后的離散信號還原為原始信號。這一過程的精確度受量化誤差的限制。然而,*當(dāng)采樣率比信號頻率的兩倍還高的情況下才可能達(dá)到對原始信號的忠實(shí)還原,這一規(guī)律在采樣定理有所體現(xiàn) [2]。ADC中所采用的每種數(shù)字輸出類型都各有優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合自己的應(yīng)用來考慮。嘉定區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器怎么樣

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T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-3為T型電阻網(wǎng)絡(luò)4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖。圖9-3中電阻譯碼網(wǎng)絡(luò)是由R和2R兩種阻值的電阻組成T型電阻網(wǎng)絡(luò),運(yùn)算放大器構(gòu)成電壓跟隨器,圖9-3中略去了數(shù)據(jù)鎖存器,電子開關(guān)S3、S2、S1、S0在二進(jìn)制數(shù)D相應(yīng)位的控制下或者接參考電壓VR(相應(yīng)位為1)或者接地 (相應(yīng)位為0)。當(dāng)電子開關(guān)S3、S2、S1、S0全部接地時,從任一節(jié)點(diǎn)a、b、c、d向其左下看的等效電阻都等于R當(dāng)D0單獨(dú)作用時,T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-4中的圖(a)所示。把a(bǔ)點(diǎn)左下等效成戴維寧電源,如圖9-4中的圖(b)所示;然后依次把b點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)它們的左下電路等效成戴維南電源時分別如圖9-4中的圖(c)、圖(d)、圖(e)所示。由于電壓跟隨器的輸入電阻很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R,所以D0單獨(dú)作用時,d點(diǎn)電位幾乎就是戴維南電源的開路電壓D0VR/16,此時轉(zhuǎn)換器的輸出為 [4]閔行區(qū)加工數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源

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