進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,首先要確定一個(gè)單位電壓值,把各個(gè)階梯電壓值轉(zhuǎn)換為這個(gè)最小電壓的整數(shù)倍,這個(gè)過(guò)程稱為什么
- 教育綜合
- 2023-11-04 17:44:32
A/D轉(zhuǎn)換名詞解釋
A/D轉(zhuǎn)化電路,亦稱“模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器”,簡(jiǎn)稱“模數(shù)轉(zhuǎn)換器”。將模擬量或連續(xù)變化的量進(jìn)行量化(離散化),轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量的電路。
A/D變換包含三個(gè)部分:抽樣、量化和編碼。一般情況下,量化和編碼是同時(shí)完成的。 抽樣是將模擬信號(hào)在時(shí)間上離散化的過(guò)程; 量化是將模擬信號(hào)在幅度上離散化的過(guò)程; 編碼是指將每個(gè)量化后的樣值用一定的二進(jìn)制代碼來(lái)表示。
擴(kuò)展資料:
AD轉(zhuǎn)換技術(shù)指標(biāo):
1)分辨率(Resolution) 指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量,定義為滿刻度與2^n的比值。分辨率又稱精度,通常以數(shù)字信號(hào)的位數(shù)來(lái)表示。
2) 轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate)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(shí)間的倒數(shù)。積分型AD的轉(zhuǎn)換時(shí)間是毫秒級(jí)屬低速AD,逐次比較型AD是微秒級(jí)屬中速AD,全并行/串并行型AD可達(dá)到納秒級(jí)。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念,是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。
為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成,采樣速率 (Sample Rate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps,表 示每秒采樣千/百萬(wàn)次(kilo / Million Samples per Second)。
3)量化誤差 (Quantizing Error) 由于AD的有限分辨率而引起的誤差,即有限分辨率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辨率AD(理想AD)的轉(zhuǎn)移特 性曲線(直線)之間的最大偏差。通常是1個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。
4)偏移誤差(Offset Error) 輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值,可外接電位器調(diào)至最小。
5)滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信號(hào)值之差。
6)線性度(Linearity) 實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移,不包括以上三種誤差。
參考資料來(lái)源:百度百科-A/D轉(zhuǎn)換電路
什么是A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換?它是怎么將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的?工作原理是什么?
AD:模數(shù)轉(zhuǎn)換,將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào),便于數(shù)字設(shè)備處理。 DA:數(shù)模轉(zhuǎn)換,將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)與外部世界接口。 具體可以看看下面的資料,了解一下工作原理: 1. AD轉(zhuǎn)換器的分類 下面簡(jiǎn)要介紹常用的幾種類型的基本原理及特點(diǎn):積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、∑-Δ調(diào)制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。 1)積分型(如TLC7135) 積分型AD工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度信號(hào))或頻率(脈沖頻率),然后由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器獲得數(shù)字值。其優(yōu)點(diǎn)是用簡(jiǎn)單電路就能獲得高分辨率,但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時(shí)間,因此轉(zhuǎn)換速率極低。初期的單片AD轉(zhuǎn)換器大多采用積分型,現(xiàn)在逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo)是什么
1、分辨率
指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量,定義為滿刻度與2的n次方的比值。分辨率又稱精度,通常以數(shù)字信號(hào)的位數(shù)來(lái)表示。
2、轉(zhuǎn)換速率
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(shí)間的倒數(shù)。積分型AD的轉(zhuǎn)換時(shí)間是毫秒級(jí)屬低速AD,逐次比較型AD是微秒級(jí)屬中速AD,全并行/串并行型AD可達(dá)到納秒級(jí)。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念,是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。
為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成,采樣速率(SampleRate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps,表示每秒采樣千/百萬(wàn)次。
3、量化誤差
由于AD的有限分辯率而引起的誤差,即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辯率AD(理想AD)的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線)之間的最大偏差。通常是1個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。
4、偏移誤差
輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值,可外接電位器調(diào)至最小。
5、滿刻度誤差
滿度輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信號(hào)值之差。
6、線性度
實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移,不包括以上三種誤差。
擴(kuò)展資料:
轉(zhuǎn)換器分類
1、積分型(如TLC7135)
積分型AD工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度信號(hào))或頻率(脈沖頻率),然后由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器獲得數(shù)字值。
其優(yōu)點(diǎn)是用簡(jiǎn)單電路就能獲得高分辨率,但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時(shí)間,因此轉(zhuǎn)換速率極低。初期的單片AD轉(zhuǎn)換器大多采用積分型,現(xiàn)在逐次比較型已逐步成為主流。
2、逐次比較型(如TLC0831)
逐次比較型AD由一個(gè)比較器和DA轉(zhuǎn)換器通過(guò)逐次比較邏輯構(gòu)成,從MSB開(kāi)始,順序地對(duì)每一位將輸入電壓與內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較,經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。
3、并行比較型/串并行比較型(如TLC5510)
并行比較型AD采用多個(gè)比較器,僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換,又稱FLash(快速)型。由于轉(zhuǎn)換速率極高,n位的轉(zhuǎn)換需要2n-1個(gè)比較器,因此電路規(guī)模也極大,價(jià)格也高,只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。
參考資料來(lái)源:百度百科--轉(zhuǎn)換器
STC單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換值應(yīng)該如何計(jì)算
不會(huì)的,滿值的時(shí)候就是0xff,而不會(huì)是256,你可以用一個(gè)比滿值電壓稍大一點(diǎn)點(diǎn)的電壓測(cè)試便可以看得出效果了,然后計(jì)算公式是:(寄存器值/255)*參考電壓=實(shí)際電壓什么是D/A轉(zhuǎn)換器,它有哪些主要指標(biāo)?簡(jiǎn)述其含義?
將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路,稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(簡(jiǎn)稱a/d轉(zhuǎn)換器或adc,analog to digital converter),A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)。
主要技術(shù)指標(biāo)
1、分辨率(Resolution)指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量,定義為滿刻度與2的n次方的比值。
2、轉(zhuǎn)換速率(ConversionRate)指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間的倒數(shù)。
3、量化誤差(QuantizingError)由于AD的有限分辯率而引起的誤差,即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辯率AD(理想AD)的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線)之間的最大偏差。通常是1個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。
4、偏移誤差(OffsetError)輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值,可外接電位器調(diào)至最小。
5、滿刻度誤差(FullScaleError)滿度輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信號(hào)值之差。
6、線性度(Linearity)實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移,不包括以上三種誤差。
DA轉(zhuǎn)換器
DA轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路構(gòu)成無(wú)太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運(yùn)算等進(jìn)行分類。大多數(shù)DA轉(zhuǎn)換器由電阻陣列和n個(gè)電流開(kāi)關(guān)(或電壓開(kāi)關(guān))構(gòu)成。按數(shù)字輸入值切換開(kāi)關(guān),產(chǎn)生比例于輸入的電流或電壓。
此外,也有為了改善精度而把恒流源放入器件內(nèi)部的。一般說(shuō)來(lái),由于電流開(kāi)關(guān)的切換誤差小,大多采用電流開(kāi)關(guān)型電路,電流開(kāi)關(guān)型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器。此外,電壓開(kāi)關(guān)型電路為直接輸出電壓型DA轉(zhuǎn)換器。