什么是ADC模數轉換器?
時(shí)間:2020-08-19 來(lái)源:fzflxx.com 作者:cqw.cc 我要糾錯
ADC,Analog-to-DigitalConverter的縮寫(xiě),指模/數轉換器或者模數轉換器。是指將連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號的器件。真實(shí)世界的模擬信號,例如溫度、壓力、聲音或者圖像等,需要轉換成更容易儲存、處理和發(fā)射的數字形式。模/數轉換器可以實(shí)現這個(gè)功能,在各種不同的產(chǎn)品中都可以找到它的身影。
與之相對應的DAC,Digital-to-AnalogConverter,它是ADC模數轉換的逆向過(guò)程。
ADC最早用于對無(wú)線(xiàn)信號向數字信號轉換。如電視信號,長(cháng)短播電臺發(fā)接收等。
ADC模數轉換器是什么
ADC模數轉換器構成及特點(diǎn)
模數轉換器的種類(lèi)很多,按工作原理的不同,可分成間接ADC和直接ADC。
間接ADC是先將輸入模擬電壓轉換成時(shí)間或頻率,然后再把這些中間量轉換成數字量,常用的有中間量是時(shí)間的雙積分型ADC。直接ADC則直接轉換成數字量,常用的有并聯(lián)比較型ADC和逐次逼近型ADC。
并聯(lián)比較型ADC:由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級同時(shí)并行比較,各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生,所以轉換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn),同時(shí)轉換速度與輸出碼位的多少無(wú)關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因為n位輸出的ADC,需要2n個(gè)電阻,(2n-1)個(gè)比較器和D觸發(fā)器,以及復雜的編碼網(wǎng)絡(luò ),其元件數量隨位數的增加,以幾何級數上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場(chǎng)合。逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較型ADC不同,它是逐個(gè)產(chǎn)生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數轉換的。逐次逼近型ADC每次轉換都要逐位比較,需要(n+1)個(gè)節拍脈沖才能完成,所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬于中速ADC器件。
另外位數多時(shí),它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多,所以它是集成ADC中,應用較廣的一種。雙積分型ADC:屬于間接型ADC,它先對輸入采樣電壓和基準電壓進(jìn)行兩次積分,以獲得與采樣電壓平均值成正比的時(shí)間間隔,同時(shí)在這個(gè)時(shí)間間隔內,用計數器對標準時(shí)鐘脈沖(CP)計數,計數器輸出的計數結果就是對應的數字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強;穩定性好;可實(shí)現高精度模數轉換。主要缺點(diǎn)是轉換速度低,因此這種轉換器大多應用于要求精度較高而轉換速度要求不高的儀器儀表中,例如用于多位高精度數字直流電壓表中。
更多模數轉換器內容,請訪(fǎng)問(wèn)RS歐時(shí)電子。
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ADC最早用于對無(wú)線(xiàn)信號向數字信號轉換。如電視信號,長(cháng)短播電臺發(fā)接收等。
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ADC模數轉換器構成及特點(diǎn)
模數轉換器的種類(lèi)很多,按工作原理的不同,可分成間接ADC和直接ADC。
間接ADC是先將輸入模擬電壓轉換成時(shí)間或頻率,然后再把這些中間量轉換成數字量,常用的有中間量是時(shí)間的雙積分型ADC。直接ADC則直接轉換成數字量,常用的有并聯(lián)比較型ADC和逐次逼近型ADC。
并聯(lián)比較型ADC:由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級同時(shí)并行比較,各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生,所以轉換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn),同時(shí)轉換速度與輸出碼位的多少無(wú)關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因為n位輸出的ADC,需要2n個(gè)電阻,(2n-1)個(gè)比較器和D觸發(fā)器,以及復雜的編碼網(wǎng)絡(luò ),其元件數量隨位數的增加,以幾何級數上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場(chǎng)合。逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較型ADC不同,它是逐個(gè)產(chǎn)生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數轉換的。逐次逼近型ADC每次轉換都要逐位比較,需要(n+1)個(gè)節拍脈沖才能完成,所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬于中速ADC器件。
另外位數多時(shí),它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多,所以它是集成ADC中,應用較廣的一種。雙積分型ADC:屬于間接型ADC,它先對輸入采樣電壓和基準電壓進(jìn)行兩次積分,以獲得與采樣電壓平均值成正比的時(shí)間間隔,同時(shí)在這個(gè)時(shí)間間隔內,用計數器對標準時(shí)鐘脈沖(CP)計數,計數器輸出的計數結果就是對應的數字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強;穩定性好;可實(shí)現高精度模數轉換。主要缺點(diǎn)是轉換速度低,因此這種轉換器大多應用于要求精度較高而轉換速度要求不高的儀器儀表中,例如用于多位高精度數字直流電壓表中。
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