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作者:北京启尔特2022/6/1 7:49:57






175度AD转换器

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逐次比较型(如TLC0831)

逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。如果在放大器前端使用误差5%的电阻,则该误差将会导致12位A/D无法正常工作。其优点是速度较高、功耗低,在低分辩率(<12位)时价格便宜,但(>12位)时价格很高。



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模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级,并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配一个的数字码,并确定与输入信号相对应的代码。普通的码制是二进制,它有2的n次方个量级(n为位数),可依次逐个编号。模数转换的方法很多,从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。 直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压,从高位起逐位与被测电压反复比较,直到二者达到或接衡(见图)。控制逻辑能实现对分搜索的控制,其比较方法如同天平称重。但是凡事都有例外,某些数据传输或是处理器恰恰相反,***左一位是lsb,所以在计算领域就定义了这个很低有效位以明确说明数据格式。先使二进位制数的高位Dn-1=1,经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS,与输入电压Vin相比较,若Vin>VS,则保留这一位;若Vin<Vs,则Dn-1=0。然后使下一位Dn-2=1,与上一次的结果一起经数模转换后与Vin相比较,重复这一过程,直到使D0=1,再与Vin相比较,由Vin>VS还是Vin<V来决定是否保留这一位。经过n次比较后,n位寄存器的状态即为转换后的数据。这种直接逐位比较型(又称反馈比较型)转换器是一种高速的数模转换电路,转换精度很高,但对干扰的***能力较差,常用提高数据放大器性能的方法来弥补。它在计算机接口电路中用得普遍。



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逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一种直接ADC,它也产生一系列比较电压VR,但与并联比较型ADC不同,它是逐个产生比较电压,逐次与输入电压分别比较,以逐渐逼近的方式进行模数转换的。逐次逼近型ADC每次转换都要逐位比较,需要(n+1)个节拍脉冲才能完成,所以它比并联比较型ADC的转换速度慢,比双分积型ADC要快得多,属于中速ADC器件。A/D的输出精度是由基准输入和输出字长共同决定的,输出精度定义了A/D可以进行转换的电压变化。另外位数多时,它需用的元器件比并联比较型少得多,所以它是集成ADC中,应用较广的一种。



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