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转换参数

发布时间:2013/11/7 20:31:19 访问次数:1160

    1.分辨率
    ADC将一个连续的模拟信号变换为一个二进制数序列。AD9268BCPZ-80每一个二进制数表示模拟信号在转换时刻上的值。ADC的分辨率(resolution)可以表示为用于表示每一个模拟信号值的位数(二进制数)。一个4位ADC可以表示一个模拟信号的16个不同值,因为21 =16。-个8位ADC可以表示一个模拟信号的256个不同值,因为28 =256。一个12位ADC可以表示一个模拟信号的4096个不同值,因为2”一4096。位数越多,转换越准确,分辨率越高,因为可以表示出给定模拟信号的更多数值。
    2.转换时间
    除了分辨率以外,ADC的另一个重要参数是转换时间(conversion time)。将模拟波形上的一个值转换为一个数字量不是瞬间就能完成的,这个过程需要占用一定的时间。转换时间的长短可以从快速器件的数微秒到慢速器件的数毫秒。图21. 32中给出了转换时间的基本表示方法。可以见到,将要转换的模拟电压值出现于,时刻,但直到f,时刻,才完成变换。
    3.量化误差
    在上下文中提到的术语量化( quantization)指的是给一个模拟量确定一个值。理想情况下,希望在一个给定瞬间确定一个值,并立即把宅转换成数字形式。当然,这是不可能的,因为ADC转换需要一定的转换时间。

           
    由于在转换时间内模拟信号会发生变化,转换结束时的值与转换开始时的值可能不一样(除非输入是一个恒定的直流)。模拟信号在转换时间内的数值变化产生了所谓的量化误差( quantization error),如图21.33所示。
    图21. 32  模一数转换时间的图示    图21. 33  A/D转换器中的量化误差来源示意图

          
    避免或者至少是使量化误差最小化的一个方法就是在ADC的输入端使用采样保持电路。如图21.4所示,采样保持电路迅速对模拟输入信号进行采样,然后将采样值保持一定时间。当与ADC相结合使用时,在转换时间持续期间,采样保持电路保持恒定。这就使得ADC将一个恒定值转换为数字形式,避免了量化误差。该过程的一个基本示意图如图21. 34所示。当与图21. 33中的转换相比较时,可以发现在模拟输入信号的期望采样点上得到了一个比较准确的值。

    1.分辨率
    ADC将一个连续的模拟信号变换为一个二进制数序列。AD9268BCPZ-80每一个二进制数表示模拟信号在转换时刻上的值。ADC的分辨率(resolution)可以表示为用于表示每一个模拟信号值的位数(二进制数)。一个4位ADC可以表示一个模拟信号的16个不同值,因为21 =16。-个8位ADC可以表示一个模拟信号的256个不同值,因为28 =256。一个12位ADC可以表示一个模拟信号的4096个不同值,因为2”一4096。位数越多,转换越准确,分辨率越高,因为可以表示出给定模拟信号的更多数值。
    2.转换时间
    除了分辨率以外,ADC的另一个重要参数是转换时间(conversion time)。将模拟波形上的一个值转换为一个数字量不是瞬间就能完成的,这个过程需要占用一定的时间。转换时间的长短可以从快速器件的数微秒到慢速器件的数毫秒。图21. 32中给出了转换时间的基本表示方法。可以见到,将要转换的模拟电压值出现于,时刻,但直到f,时刻,才完成变换。
    3.量化误差
    在上下文中提到的术语量化( quantization)指的是给一个模拟量确定一个值。理想情况下,希望在一个给定瞬间确定一个值,并立即把宅转换成数字形式。当然,这是不可能的,因为ADC转换需要一定的转换时间。

           
    由于在转换时间内模拟信号会发生变化,转换结束时的值与转换开始时的值可能不一样(除非输入是一个恒定的直流)。模拟信号在转换时间内的数值变化产生了所谓的量化误差( quantization error),如图21.33所示。
    图21. 32  模一数转换时间的图示    图21. 33  A/D转换器中的量化误差来源示意图

          
    避免或者至少是使量化误差最小化的一个方法就是在ADC的输入端使用采样保持电路。如图21.4所示,采样保持电路迅速对模拟输入信号进行采样,然后将采样值保持一定时间。当与ADC相结合使用时,在转换时间持续期间,采样保持电路保持恒定。这就使得ADC将一个恒定值转换为数字形式,避免了量化误差。该过程的一个基本示意图如图21. 34所示。当与图21. 33中的转换相比较时,可以发现在模拟输入信号的期望采样点上得到了一个比较准确的值。

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