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AD转换器性能指标是什么

发布时间:2019-07-07 12:54 来源:未知 编辑:admin

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  指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2的n次方的比值。分辨率又称精度,通常以数字信号的位数来表示。

  是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD,逐次比较型AD是微秒级属中速AD,全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念,是指两次转换的间隔。

  为了保证转换的正确完成,采样速率(SampleRate)必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是ksps和Msps,表示每秒采样千/百万次。

  由于AD的有限分辩率而引起的误差,即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。

  积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器/计数器获得数字值。

  其优点是用简单电路就能获得高分辨率,但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。

  逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。

  并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash(快速)型。由于转换速率极高,n位的转换需要2n-1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。

  展开全部A/D转换器是将模拟量转换成数字量的器件,模拟量可以是电压、电流等信号,也可以是声、光、压力、温度等随时间连续变化的非电的物理量。非电量的模拟量可以通过适当的传感器(如光电传感器、压力传感器、温度传感器)转换成电信号。A/D转换器主要性能指标有如下几个方面。

  分辨率表示转换器对微小输入量变化的敏感程度,通常用转换器输出数字量的位数来表示。n位转换器,其数字量变化范围为0~2n-1,当输入电压满该度为XV时,则转换电路对输入模拟电压的分辨能力为X/2n-1。如果是8位的转换器,5V满量程输入电压时,则分辨率为5/28-1=1.22mV。

  A/D转换器的精度是指与数字输出量所对应的模拟输入量的实际值理论之间的差值。A/D转换电路中与每个数字量对应的模拟输入量并非是一个单一的数值,而是一个范围值△,其中△的大小理论上取决于电路的分辨率。定义△为数字量的最小有效位LSB。但在外界环境的影响下,与每一数字输出量对应的输入量实际范围往往偏离理论值△。

  精度通常有最小有效位的LSB的分数值表示。目前常用的A/D转换集成芯片精度为1/4~2LSB。

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