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逐次逼近式A/D是比较常见的一种A/D转换电路,转换的时间为微秒级。
采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成,逐次逼近式AD转换器原理图基本原理是从高位到低位逐位试探比较,好像用天平称物体,从重到轻逐级增减砝码进行试探。逐次逼近法转换过程是:初始化时将逐次逼近寄存器各位清零;转换开始时,先将逐次逼近寄存器位置1,送入D/A转换器,经D/A转换后生成的模拟量送入比较器,称为 Vo,与送入比较器的待转换的模拟量Vi进行比较,若Vo
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逐次逼近A/D转换器是A/D转换器的一种,其功能是将模拟量经过“量化”变转换成数字量。其结构主要由比较器、D/A转换器、逐次逼近寄存器和逻辑控制单元等组成。
其工作过程如下:转换启动后,控制逻辑电路首先把逐次逼近寄存器的高位(例如D7)置1、其他位置0,将其存储到逐次逼近寄存器,然后经D/A转换后得到约为满量程(例如2.5V)输出一半的反馈电压(例如1.25V)。这个预估计电压值在比较器中与输入信号进行比较。若比较器判断输入电压值比预估计电压值高,则在下一次比较前对D7修正置1或0。第二步,按对分原理,把逐次逼近寄存器的下一位(例如D6)置l,再次经D/A转换器输出与输入信号进行比较,不断重复这个过程,直到完成LSB的转换。这时逐次逼近寄存器的各位值均已确定,逐次逼近转换完成。但在A/D转换前,输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。然而,现代的A/D转换器已集成化,过程在lC内部实现,分析其工作过程、学习其原理很抽象,对初学者来说是很困难的。为了让初学者能深入理解,可采用实验板进行演示。
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AD 测试通过其输入放大器将振荡器输出发送至 AD。此项测试测量了由输入放大器 / AD 组合所产生的失真分量。AD 输出由计算机来检查,计算机将以定量的方式把频谱误差分量指示在图 8 的显示界面中3。该显示界面包含了时域信息 (其示出了集中于转换器工作范围内的偏置正弦波)、一个富里叶变换 (指示了频谱误差分量) 和详细的表列读数。被测试的 LTC-2379 18 位 AD / LT6350 放大器组合产生了 -111dB (约 2.8ppm) 的二次谐波失真,而较高频率的谐波则远该水平。如果用电容阵列取代电阻阵列,可以用低廉成本制成单片AD转换器。这表明 AD 及其输入放大器处于正确的运作状态和规格范围之内。要想实现振荡器与放大器 / AD之间的谐波消除,则必需测试多个放大器 / AD 样本以增加测量的置信度。
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双积分型ADC:属于间接型ADC,它先对输入采样电压和基准电压进行两次积分,以获得与采样电压平均值成正比的时间间隔,同时在这个时间间隔内,用计数器对标准时钟脉冲(CP)计数,计数器输出的计数结果就是对应的数字量。双积分型ADC优点是抗干扰能力强;例如,一个12bit的ADC,INL值为1LSB,那么,对应基准4。稳定性好;可实现模数转换。主要缺点是转换速度低,因此这种转换器大多应用于要求精度较高而转换速度要求不高的仪器仪表中,例如用于多位数字直流电压表中。
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