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發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 14:44  






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逐次逼近式A/D是比較常見的一種A/D轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換的時(shí)間為微秒級(jí)。

采用逐次逼近法的A/D轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成,逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器原理圖基本原理是從高位到低位逐位試探比較,好像用天平稱物體,從重到輕逐級(jí)增減砝碼進(jìn)行試探。逐次逼近法轉(zhuǎn)換過程是:初始化時(shí)將逐次逼近寄存器各位清零;轉(zhuǎn)換開始時(shí),先將逐次逼近寄存器位置1,送入D/A轉(zhuǎn)換器,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器,稱為 Vo,與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進(jìn)行比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。然后再置逐次逼近寄存器次高位為1,將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換器,輸出的 Vo再與Vi比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。重復(fù)此過程,直至逼近寄存器低位。例如數(shù)字式的萬用表,它測(cè)量電壓時(shí),先有一個(gè)AD轉(zhuǎn)換電路,把電壓值轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)值,然后把這個(gè)值送個(gè)單片機(jī)(當(dāng)然萬用表里的用的處理芯片不是單片機(jī)),單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算處理后,再把這電壓值顯示到顯示到屏幕上。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,將逐次逼近寄存器中的數(shù)字量送入緩沖寄存器,得到數(shù)字量的輸出。逐次逼近的操作過程是在一個(gè)控制電路的控制下進(jìn)行的。



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單片機(jī)(以及其他處理器)只能處理數(shù)字信號(hào),當(dāng)單片機(jī)想要獲取電路上某一點(diǎn)的電壓值時(shí),就得用到AD轉(zhuǎn)換了,如果你直接把單片機(jī)的引腳接到電路這個(gè)點(diǎn)上,單片機(jī)只知道這個(gè)點(diǎn)的電壓是低電平還是高電平,又怎么能得到他的電壓值呢?隨著科技的飛速發(fā)展、高分辨率的數(shù)?;旌想娐返膽?yīng)用不斷深入,電路設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,精度越來越高,所以高精度AD轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)就成了儀器儀表及各種測(cè)量控制系統(tǒng)的難點(diǎn)。例如數(shù)字式的萬用表,它測(cè)量電壓時(shí),先有一個(gè)AD轉(zhuǎn)換電路,把電壓值轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)值,然后把這個(gè)值送個(gè)單片機(jī)(當(dāng)然萬用表里的用的處理芯片不是單片機(jī)),單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算處理后,再把這電壓值顯示到顯示到屏幕上。

不過現(xiàn)在有一些比較強(qiáng)的單片機(jī),其內(nèi)部已經(jīng)集成了AD轉(zhuǎn)換器,不需要你再外接AD轉(zhuǎn)換芯片。



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量化前的信號(hào)幅度與量化后的信號(hào)幅度出現(xiàn)了不同,這一差值在重現(xiàn)信號(hào)時(shí)將會(huì)以噪聲的形式表現(xiàn)出來,所以將此差值稱為量化噪聲。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成,采樣速率(SampleRate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。為了降低這種噪聲,只要將量化時(shí)階梯間的間隔減小就可以了。但減小量化間隔會(huì)引起階梯數(shù)目的增加,導(dǎo)致數(shù)據(jù)量增大。所以量化的階梯數(shù)也必須適當(dāng),可以根據(jù)所需的信噪比(S/N)確定。



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模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以轉(zhuǎn)換模擬電氣信號(hào),用于數(shù)據(jù)處理。比如,要求12位A/D分辨到1LSB,即相當(dāng)于1/212=244ppm。ADI公司擁有業(yè)界齊全的模數(shù)轉(zhuǎn)換器系列,可提供符合各種性能、功耗、成本和尺寸需求的產(chǎn)品。作為全球的供應(yīng)商,ADI公司的這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器可在各類應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的轉(zhuǎn)換性能,包括通信、能源、、儀器儀表和測(cè)量、電機(jī)和功率控制、工業(yè)自動(dòng)化和航空航天/。ADI公司還提供多種模數(shù)轉(zhuǎn)換器資源,在產(chǎn)品選型到電路設(shè)計(jì)的項(xiàng)目各階段為工程師提供幫助。



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