模數(shù)轉換器工作原理
導讀:模數(shù)轉換器也是轉換器的一種類型,大家是否有使用過呢?模數(shù)轉換器的功能是什么呢?又是如何發(fā)揮這些功能的呢?下面就讓小編來給大家介紹一下模數(shù)轉換器的工作原理。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/274284.htm1.模數(shù)轉換器工作原理--簡介
模數(shù)轉換器即A/D轉換器,或簡稱ADC,通常是指一個將模擬信號轉變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉換器是把經(jīng)過與標準量比較處理后的模擬量轉換成以二進制數(shù)值表示的離散信號的轉換器。故任何一個模數(shù)轉換器都需要一個參考模擬量作為轉換的標準,比較常見的參考標準為最大的可轉換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。
2.模數(shù)轉換器工作原理--分類特點
模數(shù)轉換器的種類很多,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間或頻率,然后再把這些中間量轉換成數(shù)字量,常用的有雙積分型ADC。直接ADC則直接轉換成數(shù)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:采用各量級同時并行比較,各位輸出碼也是同時并行產(chǎn)生,所以轉換速度快。并聯(lián)比較型ADC的缺點是成本高、功耗大。
逐次逼近型ADC:它產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但它是逐個產(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行模數(shù)轉換的。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。
雙積分型ADC:它先對輸入采樣電壓和基準電壓進行兩次積分,獲得與采樣電壓平均值成正比的時間間隔,同時用計數(shù)器對標準時鐘脈沖計數(shù)。它的優(yōu)點是抗干擾能力強,穩(wěn)定性好;主要缺點是轉換速度低。
3.模數(shù)轉換器工作原理--怎么工作的呢?
模數(shù)轉換一般要經(jīng)過采樣、保持和量化、編碼這幾個步驟。下面我們以∑-△A/D轉換器為例來簡單介紹一下其工作原理?!?△A/D轉換器的工作原理,就是將初次轉換后的數(shù)字信號再做信號除噪處理。
總體來說,∑-△A/D轉換器有兩大部分,模擬部分和數(shù)字部分,模擬部分是一個∑-△調制器,主要使采用過采樣技術采樣后信號經(jīng)過調制器,使量化噪聲分布更廣,并且輸出一位一位的數(shù)據(jù)位流,數(shù)字部分是一個數(shù)字濾波器,它對模擬部分輸出的數(shù)字量進行除噪處理,濾除大部分的量化噪聲,并對調制器的輸出降頻至奈奎斯特頻率和進行進一步的量化,最終得到輸出結果。
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