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發(fā)布時間:2021-08-15 04:41  






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并行比較型/串并行比較型(如TLC5510)

并行比較型AD采用多個比較器,僅作一次比較而實行轉換,又稱FLash(快速)型。由于轉換速率極高,n位的轉換需要2n-1個比較器,因此電路規(guī)模也極大,價格也高,只適用于視頻AD轉換器等速度特別高的領域。

串并行比較型AD結構上介于并行型和逐次比較型之間,典型的是由2個n/2位的并行型AD轉換器配合DA轉換器組成,用兩次比較實行轉換,所以稱為Half flash(半快速)型。模數(shù)轉換的方法很多,從轉換原理來分可分為直接法和間接法兩大類。還有分成三步或多步實現(xiàn)AD轉換的叫做分級(Multistep/Subrangling)型AD,而從轉換時序角度又可稱為流水線(Pipelined)型AD,現(xiàn)代的分級型AD中還加入了對多次轉換結果作數(shù)字運算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高,電路規(guī)模比并行型小。



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逐次逼近式A/D是比較常見的一種A/D轉換電路,轉換的時間為微秒級。

采用逐次逼近法的A/D轉換器是由一個比較器、D/A轉換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成,逐次逼近式AD轉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,從重到輕逐級增減砝碼進行試探。逐次逼近法轉換過程是:初始化時將逐次逼近寄存器各位清零;轉換開始時,先將逐次逼近寄存器位置1,送入D/A轉換器,經(jīng)D/A轉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換的模擬量Vi進行比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。電容陣列逐次比較型電容陣列逐次比較型AD在內(nèi)置DA轉換器中采用電容矩陣方式,也可稱為電荷再分配型。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。重復此過程,直至逼近寄存器低位。轉換結束后,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控制電路的控制下進行的。



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A/D轉換的作用是將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號,因此,A/D轉換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化及編碼4個過程。A7上的一個1μF主極點和一個RC零點一起提供了該延遲,從而實現(xiàn)了穩(wěn)定的環(huán)路補償。在實際電路中,這些過程有的是合并進行的,例如,取樣和保持,量化和編碼往往都是在轉換過程中同時實現(xiàn)的。



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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行兩次積分,以獲得與采樣電壓平均值成正比的時間間隔,同時在這個時間間隔內(nèi),用計數(shù)器對標準時鐘脈沖(CP)計數(shù),計數(shù)器輸出的計數(shù)結果就是對應的數(shù)字量。并行比較型/串并行比較型(如TLC5510)并行比較型AD采用多個比較器,僅作一次比較而實行轉換,又稱FLash(快速)型。雙積分型ADC優(yōu)點是抗干擾能力強;穩(wěn)定性好;可實現(xiàn)高精度模數(shù)轉換。主要缺點是轉換速度低,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(shù)字直流電壓表中。



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