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發(fā)布時間:2021-07-23 18:18  






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電壓跟隨器一般作用是進行電路的阻抗匹配變換,可知電壓跟隨器輸入電阻大,輸出阻抗?。辉贏D轉(zhuǎn)換芯片前加上電壓跟隨器即是降低前級電路的輸出阻抗(即前級內(nèi)阻),如此前級可有效驅(qū)動的負(fù)載能力越大,ADC即是一負(fù)載,ADC采樣的電壓更接近理想值;一般ADC輸入阻抗還是較大的,根據(jù)你的前級電路與所使用ADC靈活選用合適。逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器中有一個逐次逼近寄存器SAR,其數(shù)字量是由它產(chǎn)生的。



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模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的過程被稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換,簡稱A/D(Analog to Digital)轉(zhuǎn)換;完成模數(shù)轉(zhuǎn)換的電路被稱為 A/D 轉(zhuǎn)換器,簡稱 ADC(Analog to Digital Converter)。 數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的過程稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換, 簡稱 D/A(Digital to Analog)轉(zhuǎn)換;完成數(shù)模轉(zhuǎn)換的電路稱為D/A轉(zhuǎn)換器,簡稱DAC(Digital to Analog Converter)。模擬信號由傳感器轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大送入 AD 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,由數(shù)字電路進行處理,再由 DA轉(zhuǎn)換器還原為模擬量,去驅(qū)動執(zhí)行部件。為了對18位AD進行有意義的測試,振蕩器的不純度必須超低,而且這些特性必須采用獨立的方法加以驗證。為了保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準(zhǔn)確性, AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器必須有足夠的轉(zhuǎn)換精度。同時,為了適應(yīng)快速過程的控制和檢測的需要,AD轉(zhuǎn)換器和 DA轉(zhuǎn)換器還必須有足夠快的轉(zhuǎn)換速度。因此,轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度乃是衡量 AD轉(zhuǎn)換器和 DA轉(zhuǎn)換器性能優(yōu)劣的主要標(biāo)志。



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逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器是A/D轉(zhuǎn)換器的一種,其功能是將模擬量經(jīng)過“量化”變轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。其結(jié)構(gòu)主要由比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器和邏輯控制單元等組成。

其工作過程如下:轉(zhuǎn)換啟動后,控制邏輯電路首先把逐次逼近寄存器的高位(例如D7)置1、其他位置0,將其存儲到逐次逼近寄存器,然后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后得到約為滿量程(例如2.5V)輸出一半的反饋電壓(例如1.25V)。這個預(yù)估計電壓值在比較器中與輸入信號進行比較。2)轉(zhuǎn)換速率(ConversionRate)是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時間的倒數(shù)。若比較器判斷輸入電壓值比預(yù)估計電壓值高,則在下一次比較前對D7修正置1或0。第二步,按對分原理,把逐次逼近寄存器的下一位(例如D6)置l,再次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器輸出與輸入信號進行比較,不斷重復(fù)這個過程,直到完成LSB的轉(zhuǎn)換。這時逐次逼近寄存器的各位值均已確定,逐次逼近轉(zhuǎn)換完成。然而,現(xiàn)代的A/D轉(zhuǎn)換器已集成化,過程在lC內(nèi)部實現(xiàn),分析其工作過程、學(xué)習(xí)其原理很抽象,對初學(xué)者來說是很困難的。為了讓初學(xué)者能深入理解,可采用實驗板進行演示。



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量化前的信號幅度與量化后的信號幅度出現(xiàn)了不同,這一差值在重現(xiàn)信號時將會以噪聲的形式表現(xiàn)出來,所以將此差值稱為量化噪聲。為了降低這種噪聲,只要將量化時階梯間的間隔減小就可以了。和ads5422相比,兩者數(shù)據(jù)位數(shù)都是14bit,在信噪比上兩者相近,時鐘輸入和操作方法相近,電源都是5v,輸出數(shù)字信號都可以和3。但減小量化間隔會引起階梯數(shù)目的增加,導(dǎo)致數(shù)據(jù)量增大。所以量化的階梯數(shù)也必須適當(dāng),可以根據(jù)所需的信噪比(S/N)確定。



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