模數轉換器工作原理

　　導讀：模數轉換器也是轉換器的一種類(lèi)型，大家是否有使用過(guò)呢?模數轉換器的功能是什么呢?又是如何發(fā)揮這些功能的呢?下面就讓小編來(lái)給大家介紹一下模數轉換器的工作原理。

1.模數轉換器工作原理--簡(jiǎn)介

　　模數轉換器即A/D轉換器，或簡(jiǎn)稱(chēng)ADC，通常是指一個(gè)將模擬信號轉變?yōu)閿底中盘柕碾娮釉?。通常的模數轉換器是把經(jīng)過(guò)與標準量比較處理后的模擬量轉換成以二進(jìn)制數值表示的離散信號的轉換器。故任何一個(gè)模數轉換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉換的標準，比較常見(jiàn)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于參考信號的大小。

2.模數轉換器工作原理--分類(lèi)特點(diǎn)

　　模數轉換器的種類(lèi)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(shí)間或頻率，然后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，常用的有并聯(lián)比較型ADC和逐次逼近型ADC。

　　并聯(lián)比較型ADC：采用各量級同時(shí)并行比較，各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生，所以轉換速度快。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。

　　逐次逼近型ADC：它產(chǎn)生一系列比較電壓VR，但它是逐個(gè)產(chǎn)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(jìn)行模數轉換的。它比并聯(lián)比較型ADC的轉換速度慢，比雙分積型ADC要快得多，屬于中速ADC器件。

　　雙積分型ADC：它先對輸入采樣電壓和基準電壓進(jìn)行兩次積分，獲得與采樣電壓平均值成正比的時(shí)間間隔，同時(shí)用計數器對標準時(shí)鐘脈沖計數。它的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強，穩定性好;主要缺點(diǎn)是轉換速度低。

3.模數轉換器工作原理--怎么工作的呢?

　　模數轉換一般要經(jīng)過(guò)采樣、保持和量化、編碼這幾個(gè)步驟。下面我們以∑-△A/D轉換器為例來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下其工作原理?！?△A/D轉換器的工作原理，就是將初次轉換后的數字信號再做信號除噪處理。

　　總體來(lái)說(shuō)，∑-△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(gè)∑-△調制器，主要使采用過(guò)采樣技術(shù)采樣后信號經(jīng)過(guò)調制器，使量化噪聲分布更廣，并且輸出一位一位的數據位流，數字部分是一個(gè)數字濾波器，它對模擬部分輸出的數字量進(jìn)行除噪處理，濾除大部分的量化噪聲，并對調制器的輸出降頻至奈奎斯特頻率和進(jìn)行進(jìn)一步的量化，最終得到輸出結果。

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