常用ADC
發(fā)布時(shí)間:2013/10/20 12:57:42 訪問(wèn)次數(shù):2860
常用ADC主要有并行比較型、逐次比較型、雙積分型、V-F變換型等4種類型,G3VM-61GR1前兩種屬于直接ADC,將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),這類ADC具有較快的轉(zhuǎn)換速度;后兩種屬間接ADC,其原理是先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成某一中間變量(時(shí)間或頻率),然后再將中間量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量輸出,此類轉(zhuǎn)換器速度較慢,但精度較高。下面介紹兩種直接ADC的轉(zhuǎn)換原理。
并行比較型ADC
并行比較型ADC由電阻分壓器、電壓比較器、觸發(fā)器和優(yōu)先編碼器組成。其原理圖如圖9.2.8所示,這里略去了采樣一保持電路。假定輸入的模擬電壓Vi已經(jīng)是采樣一保持電路的輸出電壓。優(yōu)先編碼器輸入信號(hào)工,的優(yōu)先級(jí)別最高,工,最低。分壓器將基準(zhǔn)電壓分為醬茅、14、…、堡治嬰不同電壓值,分別作為比較器Cl~C7的參考電壓。輸入電壓u,的大小決定各各比較器輸出的狀態(tài)。例如Cl~C7的輸出狀態(tài)都比較器C6和C7的輸出為1,其余各比較器的狀態(tài)均為o。比較器的輸出狀態(tài)由D觸發(fā)器存儲(chǔ),經(jīng)優(yōu)先編碼器編碼,得到數(shù)字量輸出。其輸入和輸出的關(guān)系如表9.2.1所示。
在并行比較型ADC中,輸入電壓Vi同時(shí)加到所有比較器的輸入端,從口.的加入,到穩(wěn)定輸出數(shù)字量,所經(jīng)歷的時(shí)間為比較器、D觸發(fā)器和編碼器延遲時(shí)間的總和。如果不考慮各器件的延遲,可認(rèn)為輸出數(shù)字量是與訓(xùn),輸入時(shí)刻同時(shí)獲得的。所以,并行ADC具有最短的轉(zhuǎn)換時(shí)間。但也可看到,隨著位數(shù)的增加,元件數(shù)目幾乎按幾何級(jí)數(shù)增加,電路復(fù)雜程度急劇增加。所以如果要提高其分辨率,則需加載規(guī)模相當(dāng)龐大的代碼轉(zhuǎn)換電路,這是并行ADC的缺點(diǎn)。
表9.2.1 3位并行ADC的量化編碼表
常用ADC主要有并行比較型、逐次比較型、雙積分型、V-F變換型等4種類型,G3VM-61GR1前兩種屬于直接ADC,將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),這類ADC具有較快的轉(zhuǎn)換速度;后兩種屬間接ADC,其原理是先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成某一中間變量(時(shí)間或頻率),然后再將中間量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量輸出,此類轉(zhuǎn)換器速度較慢,但精度較高。下面介紹兩種直接ADC的轉(zhuǎn)換原理。
并行比較型ADC
并行比較型ADC由電阻分壓器、電壓比較器、觸發(fā)器和優(yōu)先編碼器組成。其原理圖如圖9.2.8所示,這里略去了采樣一保持電路。假定輸入的模擬電壓Vi已經(jīng)是采樣一保持電路的輸出電壓。優(yōu)先編碼器輸入信號(hào)工,的優(yōu)先級(jí)別最高,工,最低。分壓器將基準(zhǔn)電壓分為醬茅、14、…、堡治嬰不同電壓值,分別作為比較器Cl~C7的參考電壓。輸入電壓u,的大小決定各各比較器輸出的狀態(tài)。例如Cl~C7的輸出狀態(tài)都比較器C6和C7的輸出為1,其余各比較器的狀態(tài)均為o。比較器的輸出狀態(tài)由D觸發(fā)器存儲(chǔ),經(jīng)優(yōu)先編碼器編碼,得到數(shù)字量輸出。其輸入和輸出的關(guān)系如表9.2.1所示。
在并行比較型ADC中,輸入電壓Vi同時(shí)加到所有比較器的輸入端,從口.的加入,到穩(wěn)定輸出數(shù)字量,所經(jīng)歷的時(shí)間為比較器、D觸發(fā)器和編碼器延遲時(shí)間的總和。如果不考慮各器件的延遲,可認(rèn)為輸出數(shù)字量是與訓(xùn),輸入時(shí)刻同時(shí)獲得的。所以,并行ADC具有最短的轉(zhuǎn)換時(shí)間。但也可看到,隨著位數(shù)的增加,元件數(shù)目幾乎按幾何級(jí)數(shù)增加,電路復(fù)雜程度急劇增加。所以如果要提高其分辨率,則需加載規(guī)模相當(dāng)龐大的代碼轉(zhuǎn)換電路,這是并行ADC的缺點(diǎn)。
表9.2.1 3位并行ADC的量化編碼表
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