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天津150度高温高采集率AD代理即时留言「北京启尔特」

发布时间:2022-05-20 11:19:00        作者:北京启尔特







210度原装AD转换器

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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。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。另一方面,在许多情况中,系统***得到的数字结果又需要再变换为模拟量,用来通过执行机构去实行控制,或进行必要的调整。 



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量化与编码

数字信号不仅在时间上是离散的,而且在幅值上也是不连续的。任何一个数字量的大小只能是某个规定的小数量单位的整数倍。为将模拟信号转换为数字量,在A/D转换过程中,还必须将取样-保持电路的输出电压,按某种近似方式归化到相应的离散电平上,这一转化过程称为数值量化,简称量化。量化后的数值后还需通过编码过程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是A/D转换器输出的数字量。此时可以在振幅方向上以某一定的间隔进行划分,决定个样本值属于哪一区间,将记在其区间的值分配给其样本值。

量化过程中所取小数量单位称为量化单位,用△表示。它是数字信号低位为1时所对应的模拟量,即1LSB。

在量化过程中,由于取样电压不一定能被△整除,所以量化前后不可避免地存在误差,此误差称之为量化误差,用ε表示。量化误差属原理误差,它是无法消除的。A/D 转换器的位数越多,各离散电平之间的差值越小,量化误差越小。



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模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级,并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配一个的数字码,并确定与输入信号相对应的代码。普通的码制是二进制,它有2的n次方个量级(n为位数),可依次逐个编号。模数转换的方法很多,从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。 直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压,从高位起逐位与被测电压反复比较,直到二者达到或接衡(见图)。控制逻辑能实现对分搜索的控制,其比较方法如同天平称重。先使二进位制数的高位Dn-1=1,经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS,与输入电压Vin相比较,若Vin>VS,则保留这一位;若Vin<Vs,则Dn-1=0。然后使下一位Dn-2=1,与上一次的结果一起经数模转换后与Vin相比较,重复这一过程,直到使D0=1,再与Vin相比较,由Vin>VS还是Vin<V来决定是否保留这一位。经过n次比较后,n位寄存器的状态即为转换后的数据。这种直接逐位比较型(又称反馈比较型)转换器是一种高速的数模转换电路,转换精度很高,但对干扰的抑制能力较差,常用提高数据放大器性能的方法来弥补。它在计算机接口电路中用得普遍。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率,然后用计数器将频率转换成数字量。



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