la7058r-d整量化方法,最大量化误差|ε mx|=1lsb,而四舍五入量化方法|ε max|=ui,由于后者量化误差小,所以为大多数a/d转换器所采用。

按上述两种方法划分量化电平的示意图分别如图9.2.3(a)、(b)所示。

输入二进制,代表的模拟,输入二进制,代表的模拟,信号代码电压,图9.2.3 划分量化电平的两种方法,(a)舍尾取整法 (b)四舍五人法将量化后的结果用二进制码或其他代码表示出来的过程称为编码。经编码输出的代码就是a/d转换器的转换结果。

a/d转换器按其工作原理的不同分为直接a/d转换器和间接a/d转换器两种。直接a/d转换器将模拟信号直接转换为数字信号,这类a/d转换器具有较快的转换速度,典型电路有并行比较型a/d转换器、逐次比较型a/d转换器。而间接a/d转换器则是先将模拟信号转换成某一中间量(时间或频率),然后再将中间量转换为数字量输出。此类a/d转换器的速度较慢,典型电路有双积分型a/d转换器、电压频率转换型a/d转换器。

并行比较型a/d转换器,3位并行比较型a/d转换器原理电路如图9.2.4所示。它由电阻分压器、电压比较器、寄存器及优先编码器组成。优先编码器输人信号马的优先级最高,j1最低。分压器将基准电压分为不同电压值,分表9.2.1 3位并行a/d转换器输入与输出关系对照表,加人在并行a/d转换器中,到稳定输出数字量,输入电压oi同时加到所有,所经历的时间为比较器、d间的总和。如果不考虑各器件的延迟/可认为输出数字量是与矽i输入时刻同时获得的。所以,并行a/d转换器具有最短的转换时间。但也可以看到,随着分辨率的提高,元件数目几乎按几何级数增加,一个几位的转换器,所用2况-1个比较器和触发器。随着位数的增加,电路复杂程度急剧增加。集成分辨率很高的并行a/d转换器,对集成电路工艺指标要求更高。

例9,2.1 在图9.2.4中,已知分压器顶端电阻为言,/ref=7v,输人模拟电压%=3.4Ⅴ,试确定3位并行比较型a/d转换器的输出数码。

解:根据并行比较型a/d转换器的工作原理可知,输人到比较器cl~c7的参考电压分别为yr2e i,=7v代人,求得各参考电压值为

0.5v、15v、25v、35Ⅴ、4.5Ⅴ、⒌5v.6.5 var=34v.即气可知输出数码为011~14,a/di文关模拟输人数字输出比较器输出状态.

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