150度原装AD转换器
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AD转换就是模数转换。顾名思义,就是把模拟信号转换成数字信号。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。
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A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。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。
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采用双积分法的A/D转换器由电子开关、积分器、比较器和控制逻辑等部件组成。
基本原理是将输入电压变换成与其平均值成正比的时间间隔,再把此时双积分式AD转换器原理图间间隔转换成数字量,属于间接转换。 双积分法A/D转换的过程是:先将开关接通待转换的模拟量Vi,Vi采样输入到积分器,积分器从零开始进行固定时间T的正向积分,时间T到后,开关再接通与Vi极性相反的基准电压VREF,将VREF输入到积分器,进行反向积分,直到输出为0V时停止积分。8、如果需要继续转换,根据实际要求重新从第二步或第三步开始在转换完成后,下一次采样开始前,需加2T的等待时间约是3。Vi越大,积分器输出电压越大,反向积分时间也越长。计数器在反向积分时间内所计的数 值,就是输入模拟电压Vi所对应的数字量,实现了A/D转换。
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单片机(以及其他处理器)只能处理数字信号,当单片机想要获取电路上某一点的电压值时,就得用到AD转换了,如果你直接把单片机的引脚接到电路这个点上,单片机只知道这个点的电压是低电平还是高电平,又怎么能得到他的电压值呢?例如数字式的万用表,它测量电压时,先有一个AD转换电路,把电压值转换成一个数值,然后把这个值送个单片机(当然万用表里的用的处理芯片不是单片机),单片机经过计算处理后,再把这电压值显示到显示到屏幕上。图2基本上是一款“全反相”2kHz维氏(Wien)电桥设计(A1-A2),其在哈佛大学WinfieldHill所做研究工作的基础上进行。
不过现在有一些比较强的单片机,其内部已经集成了AD转换器,不需要你再外接AD转换芯片。
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积分非线性表示了ADC器件在所有的数值点上对应的模拟值和真实值之间误差的那一点的误差值,也就是输出数值偏离线的距离。单位是LSB。为了对18位AD进行有意义的测试,振荡器的不纯度必须超低,而且这些特性必须采用独立的方法加以验证。例如,一个12bit的ADC,INL值为1LSB,那么,对应基准4.095V,测某电压得到的转换结果是1.000V,那么,真实电压值可能分布在0.999V到1.001V之间。
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