松江區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器批量定制

轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間是指A/D轉(zhuǎn)換器從轉(zhuǎn)換控制信號(hào)到來(lái)開(kāi)始，到輸出端得到穩(wěn)定的數(shù)字信號(hào)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間 [7]。不同類型的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度相差甚遠(yuǎn)。其中并行比較A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度比較高，8位二進(jìn)制輸出的單片集成A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間可達(dá)到50ns以內(nèi)，逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器次之，它們多數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間在10-50μs以內(nèi)。間接A/D轉(zhuǎn)換器的速度**慢，如雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間大都在幾十毫秒至幾百毫秒之間。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)從系統(tǒng)數(shù)據(jù)總的位數(shù)、精度要求、輸入模擬信號(hào)的范圍以及輸入信號(hào)極性等方面綜合考慮A/D轉(zhuǎn)換器的選用 [7]。數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的系統(tǒng)，一般用低通濾波即可以實(shí)現(xiàn)。松江區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器批量定制

當(dāng)D1單獨(dú)作用時(shí)，T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-5中的圖(a)所示，其d點(diǎn)左下電路的戴維寧等效如圖9-5中的圖(b)所示。同理，D2單獨(dú)作用時(shí)d點(diǎn)左下電路的戴維寧等效電源如圖9-5中的圖(c)所示；D3單獨(dú)作用時(shí)d點(diǎn)左下電路的戴維南等效電源如圖9-5中的圖(d)所示。故D1、D2、D3單獨(dú)作用時(shí)轉(zhuǎn)換器的輸出分別為 [4]T型電阻網(wǎng)絡(luò)由于只用了R和2R兩種阻值的電阻，因此其精度易于提高，也便于制造集成電路。但是，T型電阻網(wǎng)絡(luò)也存在以下缺點(diǎn)：在工作過(guò)程中，T型網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于一根傳輸線，從電阻開(kāi)始到運(yùn)放輸入端建立起穩(wěn)定的電流電壓為止需要一定的傳輸時(shí)間，當(dāng)輸入數(shù)字信號(hào)位數(shù)較多時(shí)，將會(huì)影響D/A轉(zhuǎn)換器的工作速度。另外，電阻網(wǎng)絡(luò)作為轉(zhuǎn)換器參考電壓VR的負(fù)載電阻將會(huì)隨二進(jìn)制數(shù)D的不同有所波動(dòng)，參考電壓的穩(wěn)定性可能因此受到影響。所以實(shí)際中，常用下面的倒T型D/A轉(zhuǎn)換器。浦東新區(qū)質(zhì)量數(shù)模轉(zhuǎn)換器工廠直銷由采樣定理，采樣信號(hào)的頻譜經(jīng)理想低通濾波便得到原來(lái)模擬信號(hào)的頻譜。

將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC,Analog to Digital Converter）；將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器（簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC,Digital to Analog Converter）；A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器已成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的接口電路。為確保系統(tǒng)處理結(jié)果的精確度，A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器必須具有足夠的轉(zhuǎn)換精度；如果要實(shí)現(xiàn)快速變化信號(hào)的實(shí)時(shí)控制與檢測(cè)，A/D與D/A轉(zhuǎn)換器還要求具有較高的轉(zhuǎn)換速度。轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度是衡量A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的重要技術(shù)指標(biāo)。 隨著集成技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已研制和生產(chǎn)出許多單片的和混合集成型的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，它們具有愈來(lái)愈先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)。本章將介紹幾種常用A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其應(yīng)用。

N比特電阻分壓型DAC需要2N個(gè)電阻，電流舵DAC則需要2N-1個(gè)電流單元。電阻分壓型數(shù)模轉(zhuǎn)換器利用電阻對(duì)基準(zhǔn)電壓VREF分壓產(chǎn)生1LSB的電壓，I LSB=VREF/2N，電流舵DAC由單位電流IO流過(guò)電阻負(fù)載RL產(chǎn)生的壓降IO*RL產(chǎn)生1LSB的電壓，所以電流舵DAC中的IO和位數(shù)以及RL的大小決定了VouT的幅度，VouT=(2N- I ) *RL*IO 。很明顯，圖5的兩種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓特性均為單調(diào)性的。兩種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的微分非線性誤差(DNL)均由單個(gè)器件的精度所決定，所以DNL會(huì)比較小，假設(shè)單元電流IO的標(biāo)準(zhǔn)偏差(Standard Deviation)為σ(I)，則DNL大小為σ(I)/IO，而INL和流到RL上的單元電流個(gè)數(shù)n有關(guān)，INL大小為n1/2* σ(I)/IO對(duì)于布局的考慮也是轉(zhuǎn)換輸出選擇中的一個(gè)方面，尤其當(dāng)采用LVDS技術(shù)時(shí)。

從圖1可以看出模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器在信號(hào)處理系統(tǒng)中所處的位置。以視頻信號(hào)的處理流程為例進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明:1.通常傳感器會(huì)先感應(yīng)，將自然的光影像轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸入。2.轉(zhuǎn)化得到的模擬信號(hào)會(huì)先進(jìn)行放大，為了避免信號(hào)的高頻干擾成份在模數(shù) 轉(zhuǎn)換后折射到低頻區(qū)域，模擬信號(hào)會(huì)先進(jìn)行抗混疊濾波(Antiabasing filter)，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。.濾波后的模擬視頻信號(hào)通過(guò)ADC變成數(shù)字視頻信號(hào)，數(shù)字視頻信號(hào)可通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理電路進(jìn)行濾波/圖像處理/壓縮的動(dòng)作。4.當(dāng)需要將該視頻信號(hào)輸出時(shí)，將數(shù)字電路處理過(guò)的視頻信號(hào)先經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，由于數(shù)模轉(zhuǎn)換器直接輸出的信號(hào)仍然帶有時(shí)鐘臺(tái)階(step)，所以會(huì)再經(jīng)過(guò)光滑濾波器(smooth filter)后再輸出。失調(diào)誤差(或稱零點(diǎn)誤差)定義為數(shù)字輸入全為0碼時(shí)，其模擬輸出值與理想輸出值之偏差值。松江區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器批量定制

真正的電壓比較器還會(huì)增加一些輔助電路，加強(qiáng)性能。松江區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器批量定制

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(shù)轉(zhuǎn)換的。逐次逼近型ADC每次轉(zhuǎn)換都要逐位比較，需要（n+1）個(gè)節(jié)拍脈沖才能完成，所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉(zhuǎn)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(shù)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(yīng)用較廣的一種 [5]。雙積分型ADC：屬于間接型ADC，它先對(duì)輸入采樣電壓和基準(zhǔn)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(nèi)，用計(jì)數(shù)器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖（CP）計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果就是對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)；穩(wěn)定性好；可實(shí)現(xiàn)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換。主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度低，因此這種轉(zhuǎn)換器大多應(yīng)用于要求精度較高而轉(zhuǎn)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 [5]。松江區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器批量定制

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