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简单的ADC电路「adc电路设计详解」

admin 2024-09-30 02:14:32 热水器维修 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于简单的ADC电路的问题,于是小编就整理了4个相关介绍简单的ADC电路的解答,让我们一起看看吧。

目前主流的ADC用的是什么方法进行转换的?

简单的ADC电路

模数转换器(ADC)的基本原理模拟信号转换为数字信号,一般分为四个步骤进行,即取样、保持、量化和编码。前两个步骤在取样-保持电路中完成,后两步骤则在ADC中完成。常用的ADC有积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ -Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点:

1 积分型(如TLC7135) 。积分型ADC工作原理是将输入电压转换成时间或频率,然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率,但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片ADC大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。双积分是一种常用的AD 转换技术,具有精度高,抗干扰能力强等优点。但高精度的双积分AD芯片,价格较贵,增加了单片机系统的成本。

2 逐次逼近型(如TLC0831) 。逐次逼近型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辨率( < 12位)时价格便宜,但高精度( > 12位)时价格很高。

3 并行比较型/串并行比较型(如TLC5510) 。并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash型。由于转换速率极高, n位的转换需要2n - 1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD 转换器等速度特别高的领域。串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间,最典型的是由2个n /2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成,用两次比较实行转换,所以称为Halfflash型。

4 Σ-Δ调制型(如AD7701) 。Σ- Δ型ADC以很低的采样分辨率( 1位)和很高的采样速率将模拟信号数字化,通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率,然后对ADC输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。Σ-Δ型ADC的电路结构是由非常简单的模拟电路和十分复杂的数字信号处理电路构成。

ADC的转换过程?

ADC模数转换需要经过采样、存储保持、量化和编码四个步骤,采样中通过运算放大器放大信号、滤波电路去除干扰信号,采集模拟量;然后将采样的结果进行存储,保持输入信号不变;再通过A/D转换器将采样的模拟值转化为数字量;量化后的数值用二进制码表示出来。A/D转换有多个输入通道,使用多路开关可以实现AD多路使用,提高硬件利用率。

adc属于模拟电路还是数字电路?

ADC,全称为模数转换器(Analog-to-Digital Converter),属于模拟电路。ADC的主要功能是将连续的模拟信号转换为数字信号,以便于数字电路进行处理和分析。在现代电子设备中,ADC被广泛应用于各种领域,包括通讯、嵌入式系统、仪器仪表等。

ADC通常包括采样保持电路、量化电路和电压参考电路等模拟电路部分,它们将输入的模拟信号转换为相应的数字表示。因此,ADC属于模拟电路,其设计和性能对模拟电路的设计和调试具有重要影响。

adc调理电路公式?

ADC校准的目的:使测量值Vdisplay与输入值 Vin1相等。

ADC理论公式:   

Vin = Vref D/FullCode(式1)

理论上ADC转换一个电压可通过读取ADC中D值再根据(式1)计算得到。ADC校准的目的:使测量值Vdisplay与输入值 Vin1相等。

ADC理论公式:   

Vin = Vref D/FullCode(式1)

理论上ADC转换一个电压可通过读取ADC中D值再根据(式1)计算得到。

ADC(模数转换器)调理电路是用于将模拟信号转换为数字信号的电路。常见的ADC调理电路包括采样保持电路、放大器、滤波器等。以下是几个与ADC调理电路相关的常用公式:

1. 采样频率(Fs)和信号频率(f)的关系:

   - 对于理想采样,采样频率必须大于信号频率的两倍(奈奎斯特定理)。

   - Fs > 2f

2. 采样周期(T)和采样频率(Fs)的关系:

   - 采样周期等于采样频率的倒数。

   - T = 1 / Fs

3. 量化误差(Quantization Error)的计算:

   - 量化误差是由ADC的分辨率决定的。对于N位的ADC,量化误差的范围为±(LSB / 2),其中LSB为最小有效位(Least Significant Bit)。

   - 量化误差 = ±(LSB / 2)

4. 增益误差(Gain Error)的计算:

   - 增益误差是ADC输出值和输入信号之间的差异。可以使用下面的公式计算增益误差:

   - 增益误差(%)= ((Vout - Vin)/ Vin)× 100

5. 信噪比(SNR)的计算:

   - 信噪比是指信号与噪声之间的比例。可以使用下面的公式计算SNR:

   - SNR(dB)= 20 × log10(Signal RMS / Noise RMS)

请注意,上述公式仅为一般参考,并且具体的ADC调理电路的设计和公式可能会根据具体的电路配置和要求而有所不同。对于特定的ADC调理电路,建议参考相关的数据手册、应用笔记或设计指南,以获取更详细和准确的公式和指导。

到此,以上就是小编对于简单的ADC电路的问题就介绍到这了,希望介绍关于简单的ADC电路的4点解答对大家有用。

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