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。