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文档简介

AD转换的基本原理和技术1.转换方式直接转换ADC2.电路结构逐次逼近ADC包括n位逐次比较型A/D转换器如图11.10.1所示。它由控制逻辑电路、时序产生器、移位寄存器、D/A转换器及电压比较器组成。图11.10.1逐次比较型A/D转换器框图3.工作原理逐次逼近转换过程和用天平称物重非常相似。天平称重物过程是，从最重的砝码开始试放，与被称物体行进比较，若物体重于砝码，则该砝码保留，否则移去。再加上第二个次重砝码，由物体的重量是否大于砝码的重量决定第二个砝码是留下还是移去。照此一直加到最小一个砝码为止。将所有留下的砝码重量相加，就得此物体的重量。仿照这一思路，逐次比较型A/D转换器，就是将输入模拟信号与不同的参考电压作多次比较，使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量对应值。对11.10.1的电路，它由启动脉冲启动后，在第一个时钟脉冲作用下，控制电路使时序产生器的最高位置1，其他位置0，其输出经数据寄存器将10000，送入D/A转换器。输入电压首先与D/A器输出电压（VREF/2）相比较，如v1VREF/2，比较器输出为1，若vIv0存1；第二个CP到来时，寄存器输出D7D0=，v0为7.5V，vA再与7.5V比较，因vA vO,则比较器C输出vC为1，否则为0。比较结果送D4D1。第二个CP脉冲到来后，移位寄存器的串行输入端S为高电平，QA由0变1，同是最高位QA的0移至次高位QB。于是数据寄存器的Q3由0变1，这个正跳变作为有效触发信号加到FF4的CP端使vC的电平得以在Q4保存下来。此时，由于其他触发器无正跳变脉冲，vC的信号对它们不起作用。Q3变为1后建立了新的D/A转换器的数据，输入电压在与其输出电压vO相比较，比较结果在第三个时钟脉冲作用下存于Q3。如此进行，直到QE由1变0，使Q5由1变0后将G2封锁，转换完毕。于是电路的输出端D3D2D1D0得到与输入电压v1成正比的数字量。由以上分析可见，逐次比较型A/D转换器完成一次转换所需的时间与其位数和时钟脉冲频率有关，
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