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AlD转换器

发布时间:2012/2/17 21:11:52 访问次数:621

    AlD转换器的电路组成及基本原理SER1360-472KLD     A/D转换器(ADC)是一种将输入的模拟量转换为数字量的转换器。图11 -7所示的是AlD转换器的工作原理图。

                          

    图11 -7可以看出,AlD转换器主要由采样保持电路和数字化编码电路组成。开关S在采样脉冲控制下重复接通、断开的过程。开关S接通时,输入模拟电压甜,(t)对电容C充电,这是采样过程;开关S断开时,电容C上的电压保持不变,这是保持过程;在保持过程中,采样的模拟电压经过A/D的数字化编码电路转换成一组咒位的二进制数输出。随着开关S不断地接通、断开,就将输入的模拟电压转换成一组竹位的二进制数输出。A/D转换器转换的精度取决于开关S重复接通、断开的次数(即采样脉冲昀频率)和编码电路输出的二进制数的位数。采样脉冲频率越高,采样输出的阶梯状模拟电压“7。(t)的轮廓线越接近输入模拟电压UI(t)的波形。数字化编码的二进制数位数越多,采样输出的相邻的阶梯状模拟电压的数字化编码的误差越小。
    A/D转换器的主要技术指标如下。
    (1)分辨率
    分辨率又称转换精度,是以输出的二进制代码的位数表示分辨率的大小。位数越多,说明数字量化误差越小,转换精度越高。如一个ADC的输入模拟电压的变化范围为O~5 V,输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2-8≈20 mV;而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2 --12~1. 22  mV。由此可以看出,数字化编码电路的位数越多,输出的二进制代码最低位变化时所代表的模拟量的变化量就越小,精度越高,前者为20 mV,后者为1. 22 mV,所代表的模拟量变化越少,则精度越高。
    (2)转换频率
    转换频率又称转换速率,表示对一个输入模拟量,从采样开始到最后输出转换后的二进制数所需的时间,也即开关S的频率。转换频率越高,表示完成一次A/D转换时间越少。在实现A/D转换过程中,分辨率高的ADC其转换频率比分辨低的ADC要低,这是由ADC内部电路所决定的。

 

    AlD转换器的电路组成及基本原理SER1360-472KLD     A/D转换器(ADC)是一种将输入的模拟量转换为数字量的转换器。图11 -7所示的是AlD转换器的工作原理图。

                          

    图11 -7可以看出,AlD转换器主要由采样保持电路和数字化编码电路组成。开关S在采样脉冲控制下重复接通、断开的过程。开关S接通时,输入模拟电压甜,(t)对电容C充电,这是采样过程;开关S断开时,电容C上的电压保持不变,这是保持过程;在保持过程中,采样的模拟电压经过A/D的数字化编码电路转换成一组咒位的二进制数输出。随着开关S不断地接通、断开,就将输入的模拟电压转换成一组竹位的二进制数输出。A/D转换器转换的精度取决于开关S重复接通、断开的次数(即采样脉冲昀频率)和编码电路输出的二进制数的位数。采样脉冲频率越高,采样输出的阶梯状模拟电压“7。(t)的轮廓线越接近输入模拟电压UI(t)的波形。数字化编码的二进制数位数越多,采样输出的相邻的阶梯状模拟电压的数字化编码的误差越小。
    A/D转换器的主要技术指标如下。
    (1)分辨率
    分辨率又称转换精度,是以输出的二进制代码的位数表示分辨率的大小。位数越多,说明数字量化误差越小,转换精度越高。如一个ADC的输入模拟电压的变化范围为O~5 V,输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2-8≈20 mV;而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2 --12~1. 22  mV。由此可以看出,数字化编码电路的位数越多,输出的二进制代码最低位变化时所代表的模拟量的变化量就越小,精度越高,前者为20 mV,后者为1. 22 mV,所代表的模拟量变化越少,则精度越高。
    (2)转换频率
    转换频率又称转换速率,表示对一个输入模拟量,从采样开始到最后输出转换后的二进制数所需的时间,也即开关S的频率。转换频率越高,表示完成一次A/D转换时间越少。在实现A/D转换过程中,分辨率高的ADC其转换频率比分辨低的ADC要低,这是由ADC内部电路所决定的。

 

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