AlD轉換器
發布時間:2012/2/17 21:11:52 訪問次數:606
AlD轉換器的電路組成及基本原理SER1360-472KLD A/D轉換器(ADC)是一種將輸入的模擬量轉換為數字量的轉換器。圖11 -7所示的是AlD轉換器的工作原理圖。
圖11 -7可以看出,AlD轉換器主要由采樣保持電路和數字化編碼電路組成。開關S在采樣脈沖控制下重復接通、斷開的過程。開關S接通時,輸入模擬電壓甜,(t)對電容C充電,這是采樣過程;開關S斷開時,電容C上的電壓保持不變,這是保持過程;在保持過程中,采樣的模擬電壓經過A/D的數字化編碼電路轉換成一組咒位的二進制數輸出。隨著開關S不斷地接通、斷開,就將輸入的模擬電壓轉換成一組竹位的二進制數輸出。A/D轉換器轉換的精度取決于開關S重復接通、斷開的次數(即采樣脈沖昀頻率)和編碼電路輸出的二進制數的位數。采樣脈沖頻率越高,采樣輸出的階梯狀模擬電壓“7。(t)的輪廓線越接近輸入模擬電壓UI(t)的波形。數字化編碼的二進制數位數越多,采樣輸出的相鄰的階梯狀模擬電壓的數字化編碼的誤差越小。
A/D轉換器的主要技術指標如下。
(1)分辨率
分辨率又稱轉換精度,是以輸出的二進制代碼的位數表示分辨率的大小。位數越多,說明數字量化誤差越小,轉換精度越高。如一個ADC的輸入模擬電壓的變化范圍為O~5 V,輸出8位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2-8≈20 mV;而輸出12位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2 --12~1. 22 mV。由此可以看出,數字化編碼電路的位數越多,輸出的二進制代碼最低位變化時所代表的模擬量的變化量就越小,精度越高,前者為20 mV,后者為1. 22 mV,所代表的模擬量變化越少,則精度越高。
(2)轉換頻率
轉換頻率又稱轉換速率,表示對一個輸入模擬量,從采樣開始到最后輸出轉換后的二進制數所需的時間,也即開關S的頻率。轉換頻率越高,表示完成一次A/D轉換時間越少。在實現A/D轉換過程中,分辨率高的ADC其轉換頻率比分辨低的ADC要低,這是由ADC內部電路所決定的。
AlD轉換器的電路組成及基本原理SER1360-472KLD A/D轉換器(ADC)是一種將輸入的模擬量轉換為數字量的轉換器。圖11 -7所示的是AlD轉換器的工作原理圖。
圖11 -7可以看出,AlD轉換器主要由采樣保持電路和數字化編碼電路組成。開關S在采樣脈沖控制下重復接通、斷開的過程。開關S接通時,輸入模擬電壓甜,(t)對電容C充電,這是采樣過程;開關S斷開時,電容C上的電壓保持不變,這是保持過程;在保持過程中,采樣的模擬電壓經過A/D的數字化編碼電路轉換成一組咒位的二進制數輸出。隨著開關S不斷地接通、斷開,就將輸入的模擬電壓轉換成一組竹位的二進制數輸出。A/D轉換器轉換的精度取決于開關S重復接通、斷開的次數(即采樣脈沖昀頻率)和編碼電路輸出的二進制數的位數。采樣脈沖頻率越高,采樣輸出的階梯狀模擬電壓“7。(t)的輪廓線越接近輸入模擬電壓UI(t)的波形。數字化編碼的二進制數位數越多,采樣輸出的相鄰的階梯狀模擬電壓的數字化編碼的誤差越小。
A/D轉換器的主要技術指標如下。
(1)分辨率
分辨率又稱轉換精度,是以輸出的二進制代碼的位數表示分辨率的大小。位數越多,說明數字量化誤差越小,轉換精度越高。如一個ADC的輸入模擬電壓的變化范圍為O~5 V,輸出8位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2-8≈20 mV;而輸出12位二進制數可以分辨的最小模擬電壓為5V×2 --12~1. 22 mV。由此可以看出,數字化編碼電路的位數越多,輸出的二進制代碼最低位變化時所代表的模擬量的變化量就越小,精度越高,前者為20 mV,后者為1. 22 mV,所代表的模擬量變化越少,則精度越高。
(2)轉換頻率
轉換頻率又稱轉換速率,表示對一個輸入模擬量,從采樣開始到最后輸出轉換后的二進制數所需的時間,也即開關S的頻率。轉換頻率越高,表示完成一次A/D轉換時間越少。在實現A/D轉換過程中,分辨率高的ADC其轉換頻率比分辨低的ADC要低,這是由ADC內部電路所決定的。
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