adc: Analog-to-Digital Converter的縮寫(xiě),意思是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,。實(shí)現(xiàn)把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的設(shè)備稱(chēng)為?!獢?shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱(chēng)ADC
實(shí)現(xiàn)把把數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量的設(shè)備稱(chēng)為數(shù)—模(D/A)轉(zhuǎn)換器,,DAC(Digital to Analog Convertor)簡(jiǎn)稱(chēng)DAC
DAC(D/A轉(zhuǎn)換器)
DAC可以把二進(jìn)制碼或BCD碼表示的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其成正比的模擬量輸出,。
DAC核心部分是由R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)(也稱(chēng)倒T型電阻網(wǎng)絡(luò))、模擬開(kāi)關(guān)和運(yùn)算放大器所組成的。
通常輸入數(shù)字量有8位,、10位,、12位或16位。
例如DAC0800系列包括DAC0800,,0801,,0802等產(chǎn)品,數(shù)字輸入量為8位即8位分辨率,,16線雙列直插式封裝,。
DAC0830系列包括DAC0830,0831,,0832等為20線雙列直插封裝,、8位分辨率D/A。
D7~D0:數(shù)據(jù)量輸入腳,;
UREF:基準(zhǔn)電壓接線腳,,可為正(如+5 V)也可為負(fù)(如-5 V);
UCC:接主電源引腳,;
IOUT1和IOUT2:電流輸出腳,;
ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許信號(hào);
CS?:輸入寄存器選擇信號(hào),,低電平有效,;
WR1:輸入寄存器寫(xiě)選通信號(hào);
WR2:D/A寄存器寫(xiě)選通信號(hào),;
XFER:數(shù)據(jù)傳送信號(hào)線,;
Rfb:反饋信號(hào)輸入線,芯片內(nèi)已有反饋電阻,;
AGND:模擬信號(hào)地,;
DGND:數(shù)字地。
DAC轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù)
(1)分辨率
分辨率是說(shuō)明D/A分辨最小輸出電壓能力的參數(shù),。它可用輸入數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示,,如8位D/A的分辨力分別為8位;也可以用最小輸出電壓(最低有效位1即1LSB對(duì)應(yīng)的輸出電壓)與最大輸出電壓(輸入數(shù)字信號(hào)全部對(duì)應(yīng)的輸出電壓)即滿(mǎn)度值之比,,如8位D/A的分辨力為1/255≈0.003 9
(2)轉(zhuǎn)換精度
轉(zhuǎn)換精度是輸出模擬電壓的實(shí)際值與理想值之差,,即最大靜態(tài)轉(zhuǎn)換誤差。誤差是由參考電壓偏離標(biāo)準(zhǔn)值,、運(yùn)算放大器的零漂,、模擬開(kāi)關(guān)的壓降及電阻阻值的偏差等原因引起。轉(zhuǎn)換精度是指轉(zhuǎn)換后所得的實(shí)際值對(duì)于理想值的接近程度,。
ADC(A/D轉(zhuǎn)換器)
在ADC轉(zhuǎn)換器中,,一般經(jīng)過(guò)采樣,、保持、量化和編碼這四個(gè)步驟來(lái)完成從模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,。
(1)采樣與保持
(2)量化與編碼
數(shù)字信號(hào)最低有效位的1即1LSB所代表的數(shù)量就是這個(gè)最小數(shù)量單位,,稱(chēng)為量化單位,用Δ表示,。
將采樣輸出電壓用最小單位的整數(shù)倍來(lái)表示,,這個(gè)過(guò)程就叫量化。
將量化的結(jié)果用代碼表示出來(lái)的過(guò)程就稱(chēng)為編碼,。編碼輸出的結(jié)果就是A/D轉(zhuǎn)換器的輸出,。
A/D轉(zhuǎn)換電路方式
模—數(shù)轉(zhuǎn)換器根據(jù)其工作原理大致分為并行式和并/串式A/D,、逐次逼近式,、雙積分式和計(jì)數(shù)比較式A/D等幾種形式,。
逐次逼近式A/D由電壓比較器,、D/A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器(SAR)和控制邏輯等組成,。
ADC0808/0809
IN0~I(xiàn)N7:模擬量輸入腳,;
ADDA、ADDB,、ADDC:通道地址輸入端,。
CLOCK:時(shí)鐘輸入端。
ALE:地址鎖存允許端,。
START:?jiǎn)?dòng)脈沖輸入端,。
EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)端。
OE:允許輸出端,。
D7~D0引腳:轉(zhuǎn)換所得8位數(shù)據(jù)在這8個(gè)管腳上輸出,,D7是最高位,D0是最低位,。
UCC:電源正極輸入端,,接+5 V。
GND:地端,,電源負(fù)極接至該端,。
UREF(+)和UREF(-):分別為基準(zhǔn)電壓UREF的高電平端和低電平端。
ADC的主要技術(shù)參數(shù)
(1)分辨率
A/D的分辨率是使A/D輸出數(shù)字量最低位變化1所對(duì)應(yīng)的輸入模擬電壓變化的大小值,。分辨率也用輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)來(lái)表示,,如8位A/D的分辨率就是8,位數(shù)越多,,誤差越小,,轉(zhuǎn)換精度也越高,。
(2)量化誤差
用數(shù)字量近似表示模擬量的過(guò)程稱(chēng)為量化。A/D轉(zhuǎn)換一般是按四舍五入原則進(jìn)行的,,由此產(chǎn)生的誤差稱(chēng)為量化誤差,,量化誤差小于等于1LSB。
(3)精度
精度分為絕對(duì)精度和相對(duì)精度,。
在一個(gè)A/D中,,任何數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬電壓與其理想的電壓之差并不是一個(gè)常數(shù),把差值中的最大值定義為該A/D的絕對(duì)精度,;而相對(duì)精度則定義為這個(gè)最大差值與滿(mǎn)刻度模擬電壓的百分?jǐn)?shù),,或者用二進(jìn)制分?jǐn)?shù)來(lái)表示相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。
(4)轉(zhuǎn)換時(shí)間
轉(zhuǎn)換時(shí)間是完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間,,這是指從啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器開(kāi)始到獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)所需要的總時(shí)間,。 (轉(zhuǎn)自電子發(fā)燒友網(wǎng)站)
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