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轉換參數

發布時間:2013/11/7 20:31:19 訪問次數:1137

    1.分辨率
    ADC將一個連續的模擬信號變換為一個二進制數序列。AD9268BCPZ-80每一個二進制數表示模擬信號在轉換時刻上的值。ADC的分辨率(resolution)可以表示為用于表示每一個模擬信號值的位數(二進制數)。一個4位ADC可以表示一個模擬信號的16個不同值,因為21 =16。-個8位ADC可以表示一個模擬信號的256個不同值,因為28 =256。一個12位ADC可以表示一個模擬信號的4096個不同值,因為2”一4096。位數越多,轉換越準確,分辨率越高,因為可以表示出給定模擬信號的更多數值。
    2.轉換時間
    除了分辨率以外,ADC的另一個重要參數是轉換時間(conversion time)。將模擬波形上的一個值轉換為一個數字量不是瞬間就能完成的,這個過程需要占用一定的時間。轉換時間的長短可以從快速器件的數微秒到慢速器件的數毫秒。圖21. 32中給出了轉換時間的基本表示方法。可以見到,將要轉換的模擬電壓值出現于,時刻,但直到f,時刻,才完成變換。
    3.量化誤差
    在上下文中提到的術語量化( quantization)指的是給一個模擬量確定一個值。理想情況下,希望在一個給定瞬間確定一個值,并立即把宅轉換成數字形式。當然,這是不可能的,因為ADC轉換需要一定的轉換時間。

           
    由于在轉換時間內模擬信號會發生變化,轉換結束時的值與轉換開始時的值可能不一樣(除非輸入是一個恒定的直流)。模擬信號在轉換時間內的數值變化產生了所謂的量化誤差( quantization error),如圖21.33所示。
    圖21. 32  模一數轉換時間的圖示    圖21. 33  A/D轉換器中的量化誤差來源示意圖

          
    避免或者至少是使量化誤差最小化的一個方法就是在ADC的輸入端使用采樣保持電路。如圖21.4所示,采樣保持電路迅速對模擬輸入信號進行采樣,然后將采樣值保持一定時間。當與ADC相結合使用時,在轉換時間持續期間,采樣保持電路保持恒定。這就使得ADC將一個恒定值轉換為數字形式,避免了量化誤差。該過程的一個基本示意圖如圖21. 34所示。當與圖21. 33中的轉換相比較時,可以發現在模擬輸入信號的期望采樣點上得到了一個比較準確的值。

    1.分辨率
    ADC將一個連續的模擬信號變換為一個二進制數序列。AD9268BCPZ-80每一個二進制數表示模擬信號在轉換時刻上的值。ADC的分辨率(resolution)可以表示為用于表示每一個模擬信號值的位數(二進制數)。一個4位ADC可以表示一個模擬信號的16個不同值,因為21 =16。-個8位ADC可以表示一個模擬信號的256個不同值,因為28 =256。一個12位ADC可以表示一個模擬信號的4096個不同值,因為2”一4096。位數越多,轉換越準確,分辨率越高,因為可以表示出給定模擬信號的更多數值。
    2.轉換時間
    除了分辨率以外,ADC的另一個重要參數是轉換時間(conversion time)。將模擬波形上的一個值轉換為一個數字量不是瞬間就能完成的,這個過程需要占用一定的時間。轉換時間的長短可以從快速器件的數微秒到慢速器件的數毫秒。圖21. 32中給出了轉換時間的基本表示方法。可以見到,將要轉換的模擬電壓值出現于,時刻,但直到f,時刻,才完成變換。
    3.量化誤差
    在上下文中提到的術語量化( quantization)指的是給一個模擬量確定一個值。理想情況下,希望在一個給定瞬間確定一個值,并立即把宅轉換成數字形式。當然,這是不可能的,因為ADC轉換需要一定的轉換時間。

           
    由于在轉換時間內模擬信號會發生變化,轉換結束時的值與轉換開始時的值可能不一樣(除非輸入是一個恒定的直流)。模擬信號在轉換時間內的數值變化產生了所謂的量化誤差( quantization error),如圖21.33所示。
    圖21. 32  模一數轉換時間的圖示    圖21. 33  A/D轉換器中的量化誤差來源示意圖

          
    避免或者至少是使量化誤差最小化的一個方法就是在ADC的輸入端使用采樣保持電路。如圖21.4所示,采樣保持電路迅速對模擬輸入信號進行采樣,然后將采樣值保持一定時間。當與ADC相結合使用時,在轉換時間持續期間,采樣保持電路保持恒定。這就使得ADC將一個恒定值轉換為數字形式,避免了量化誤差。該過程的一個基本示意圖如圖21. 34所示。當與圖21. 33中的轉換相比較時,可以發現在模擬輸入信號的期望采樣點上得到了一個比較準確的值。

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11-7轉換參數
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