模數轉換器工作原理

2021-01-15 電子產品世界

  導讀:模數轉換器也是轉換器的一種類型,大家是否有使用過呢?模數轉換器的功能是什麼呢?又是如何發揮這些功能的呢?下面就讓小編來給大家介紹一下模數轉換器的工作原理。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/274284.htm

  模數轉換器即A/D轉換器,或簡稱ADC,通常是指一個將模擬信號轉變為數位訊號的電子元件。通常的模數轉換器是把經過與標準量比較處理後的模擬量轉換成以二進位數值表示的離散信號的轉換器。故任何一個模數轉換器都需要一個參考模擬量作為轉換的標準,比較常見的參考標準為最大的可轉換信號大小。而輸出的數字量則表示輸入信號相對於參考信號的大小。

  模數轉換器的種類很多,按工作原理的不同,可分成間接ADC和直接ADC。間接ADC是先將輸入模擬電壓轉換成時間或頻率,然後再把這些中間量轉換成數字量,常用的有雙積分型ADC。直接ADC則直接轉換成數字量,常用的有並聯比較型ADC和逐次逼近型ADC。

  並聯比較型ADC:採用各量級同時並行比較,各位輸出碼也是同時並行產生,所以轉換速度快。並聯比較型ADC的缺點是成本高、功耗大。

  逐次逼近型ADC:它產生一系列比較電壓VR,但它是逐個產生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進行模數轉換的。它比並聯比較型ADC的轉換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬於中速ADC器件。

  雙積分型ADC:它先對輸入採樣電壓和基準電壓進行兩次積分,獲得與採樣電壓平均值成正比的時間間隔,同時用計數器對標準時鐘脈衝計數。它的優點是抗幹擾能力強,穩定性好;主要缺點是轉換速度低。

  模數轉換一般要經過採樣、保持和量化、編碼這幾個步驟。下面我們以∑-△A/D轉換器為例來簡單介紹一下其工作原理。∑-△A/D轉換器的工作原理,就是將初次轉換後的數位訊號再做信號除噪處理。

  總體來說,∑-△A/D轉換器有兩大部分,模擬部分和數字部分,模擬部分是一個∑-△調製器,主要使採用過採樣技術採樣後信號經過調製器,使量化噪聲分布更廣,並且輸出一位一位的數據位流,數字部分是一個數字濾波器,它對模擬部分輸出的數字量進行除噪處理,濾除大部分的量化噪聲,並對調製器的輸出降頻至奈奎斯特頻率和進行進一步的量化,最終得到輸出結果。

  拓展閱讀:

AD1672 單片12位模數轉換器的原理及其應用

∑-△模數轉換器工作原理及簡單分析

AD1672模數轉換器的工作原理及其應用

模數轉換器相關文章:模數轉換器工作原理

塵埃粒子計數器相關文章:塵埃粒子計數器原理 數字濾波器相關文章:數字濾波器原理

相關焦點

  • 模數轉換器工作原理、類型及主要技術指標
    模數轉換器(Analog to Digital Converter,簡稱A/D轉換器,或ADC),通常是將模擬信號轉變為數位訊號。作為模擬電路中重要的元器件,本文將會介紹模數轉換器的原理、分類及技術指標等基礎知識。
  • 數模轉換器的速度極限_數模轉換器工作原理
    數模轉換器概述   數模轉換器,又稱D/A轉換器,簡稱DAC,它是把數字量轉變成模擬的器件。D/A轉換器基本上由4個部分組成,即權電阻網絡、運算放大器、基準電源和模擬開關。模數轉換器中一般都要用到數模轉換器,模數轉換器即A/D轉換器,簡稱ADC,它是把連續的模擬信號轉變為離散的數位訊號的器件。
  • ADI推出新款高速模數轉換器
    49 Analog Devices Inc.最近推出新款單通道和雙通道14位、高速模數轉換器
  • D/A與A/D轉換器工作原理解析
    打開APP D/A與A/D轉換器工作原理解析 發表於 2017-11-24 11:16:57   轉換器介紹
  • 雙通道時間交替模數轉換器增益和時序誤差的實時校準
    模數轉換器相關文章:模數轉換器工作原理 衰減器相關文章:衰減器原理鎖相環相關文章:鎖相環原理
  • 模數轉換器高測量精度以及誤差分析
    模數轉換器高測量精度以及誤差分析 Rob Reeder 發表於 2017-11-17 05:02:01 模數轉換器(亦稱為ADC)廣泛用於各種應用中,尤其是需要處理模擬傳感器信號的測量系統,比如測量壓力、流量
  • 隔離式模數轉換器ADuM7701的功能及適用範圍
    打開APP 隔離式模數轉換器ADuM7701的功能及適用範圍 佚名 發表於 2020-12-02 11:46:00 ADuM7701 套件可採用 16 引腳和 8 引腳寬體 SOIC 封裝,工作溫度範圍為 -40°C 至 +125° C。
  • TI推出25至160MSPS的業界最低功耗模數轉換器系列可為工業設計節能
    日前,德州儀器 (TI) 宣布推出可提供具備業界最佳功耗性能比的最新系列小型引腳兼容模數轉換器 (ADC),這進一步壯大了 TI 數據轉換器產品陣營
  • 掃描儀工作原理
    這時就更加崩潰了,只能想盡辦法立刻研究出一個掃描儀來呀,那麼請問小夥伴,你知道掃描儀的工作原理嗎?掃描儀的工作過程大致如下:首先,掃描儀工作時發出的強光照射在稿件上,沒有被吸收的光線將被反射到光學感應器上;其次,光感應器接收到這些信號後,將這些信號傳送到模數(A/D)轉換器;再次,模數轉換器將其轉換成計算機能讀取的信號並傳送給相應的驅動程序;最後驅動程序將其轉換為顯示器上能看到的正確圖像,這樣,一個稿件的掃描過程就結束了。
  • 28納米CMOS模數轉換器推動寬帶軟體定義系統並樹立新的性能基準
    (ADI)最近推出AD9208,屬於新的高速模數轉換器(A/D轉換器)系列。這款模數轉換器專為千兆赫茲帶寬應用而設計,能夠滿足4G/5G多頻段無線通信基站對更高頻譜效率的需求。該器件也能達到多標準生產儀器儀表降低運行時間的目標,並為防務電子應用提供更大偵測範圍和更高靈敏度。基於28納米CMOS技術,AD9208可實現業界領先的帶寬和動態範圍,覆蓋最多的信號頻段數。
  • AC/DC轉換器的工作原理
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/368825.htm  一:AC/DC轉換器的工作原理-工作原理  交流電轉換為直流電稱為整流,而直流電轉換為交流電稱為逆變。逆變要比整流複雜得多。
  • 音頻模數轉換器ADAU7118的性能特點及應用
    打開APP 音頻模數轉換器ADAU7118的性能特點及應用 佚名 發表於 2020-12-01 17:19:14 ADAU7118 可在商業級溫度範圍(−40°C 至 +85°C)內工作。ADAU7118 採用 16 引腳、3 mm × 3 mm、0.40 mm 間距的引線框晶片尺寸級封裝 (LFCSP)。
  • ADI公司的精密+/-10V和0-20mA模數轉換器可簡化PLC模塊開發
    (ADI) 今日推出兩款多通道+/-10V和0-20mA精密模數轉換器,這兩款器件能夠更好地支持實現可編程邏輯控制器 (PLC) 與分布式控制系統 (DCS) 模塊。AD4111 和AD4112 模數轉換器利用 ADI 的 iPassives® 集成式精密無源技術,集成精密匹配的電流檢測電阻和電阻分壓器。
  • 基於DPWM的高速高精度積分型模數轉換器
    積分型A/D轉換器一般採用雙斜積分方式,其原理是將輸入電壓轉換成時間(脈衝寬度信號)或頻率(脈衝頻率),然後由定時器/計數器獲得數字值。優點是用簡單電路就能獲得高解析度;缺點是由於轉換精度依賴於積分時間,轉換速率較低。∑-△型A/D轉換器由積分器、比較器、1位D/A轉換器和數字濾波器等組成,其原理上近似於積分型,將輸入電壓轉換成時間(脈衝寬度)信號,經數字濾波器處理後得到數字值。
  • 音頻模數轉換器ADAU7112的產品特性及應用範圍
    打開APP 音頻模數轉換器ADAU7112的產品特性及應用範圍 佚名 發表於 2020-12-02 11:46:16 ADAU7112 可在商業級溫度範圍(−40°C 至 +85°C)內工作。ADAU7112 採用無滷素 9 球 1.26 mm × 1.26 mm 0.4 mm 間距晶圓級晶片規模封裝 (WLCSP)。
  • 十速兩款一次性燒錄(OTP) 模數轉換器(ADC)優化電源管理方案
    十速兩款一次性燒錄(OTP) 模數轉換器(ADC)優化電源管理方案 (ADC)型,採用16/20 DIP/SOP/SSOP封裝,符合工業上-40OC~+85 OC工作溫度與超強抗幹擾之性能要求,操作電壓2.1~5.5伏特,操作頻率32K~24MHz,內建轉換器(ADC)12位8個信道和兩組硬體脈衝寬度調變器(PWM) ,在程序記憶可以支持TTP(Two time Programmable)兩次燒寫功能更彈性,並可實現電容式觸摸按鍵控制。
  • CN0003 使用ADF4002 PLL 產生高速模數轉換器所需要的極低抖動數碼...
    本電路利用ADF4002頻率合成器產生極低抖動編碼(採樣)時鐘,以控制模數轉換器AD9215的採樣。[附件:CN0003 使用ADF4002 PLL 產生高速模數轉換器所需要的極低抖動數碼(採樣)時鐘]
  • 同步採樣Σ-Δ型模數轉換器AD7768/-4的功能特點及應用
    打開APP 同步採樣Σ-Δ型模數轉換器AD7768/-4的功能特點及應用 佚名 發表於 2020-12-03 11:46:48
  • 同步採樣A/D轉換器AD7262原理及應用
    概述 AD7262是一款逐步逼近式(SAR)模數轉換器(A/D轉換器)。其內部有2個跟蹤保持放大器,2個12位的同步採樣A/D轉換器,2個可編程的放大器以及2組比較器和2個獨立的數據輸出引腳。
  • Σ-ΔADC轉換器工作原理及應用分析
    中的模擬部分非常簡單(類似於一個1bit ADC),而數字部分要複雜得多,按照功能可劃分為數字濾波和抽取單元。由於更接近於一個數字器件,Σ-ΔADC的製造成本非常低廉。  一、Σ-ΔADC工作原理  要理解Σ-ΔADC的工作原理,首先應對以下概念有所了解:過採樣、噪聲成形、數字濾波和抽取。  1. 過採樣  首先,考慮一個傳統ADC的頻域傳輸特性。輸入一個正弦信號,然後以頻率fs採樣--按照 Nyquist定理,採樣頻率至少兩倍於輸入信號。