AD转换器选择
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数据采集系统的A/D转换器选择做电子技术的人经常需要使用A/D转换器,尤其是在数据采集方面,那在选择A/D芯片时,主要需要考虑哪些因素呢?现就A/D芯片的转换速率、分辨率、输入电压范围、输出方式等几个主要参数简单说明一下【1】,以下是以线阵CCD(TCD1304AP)的数据采集为例。
(1)采样频率:A/D的转换速率限制了器件的最高采样速率,器件的采样速率是根据奈奎斯特理论(采样定理)来确定的;本设计的CCD输出信号是经过采样保持的离散模拟信号,频率为0.5MHz;因此A/D器件采样频率只要大于或等于0.5MHz即可。
正常推荐采样率为信号最高频率的5-20倍。
(2)分辨率:A/D的分辨率是由A/D的转换位数决定的。
对于分辨率的要求,需要根据输入信号特性决定(CCD输出信号),综合考虑A/D可能带入的量化噪声进行选择。
TCD1304AP 器件的动态范围为300(最小饱和输出电压与最大暗电压之比),即暗信号噪声幅度为信号幅值的1/300=0.33%。
8位A/D引入的量化噪声为1/28 =0.39%,12位A/D引入的量化噪声为1/212=0.024%,16位A/D引入的量化噪声为1/216=0.0015%。
可见,8位的A/D分辨率不够,而12和16位又有点浪费。
不过这是根据10ms光积分时间的动态范围理论值估计的结果,而实际上光积分时间增加,暗电流幅值也会增大,动态范围相应减小;此外如果A/D 转换时未达到满量程,还需要对A/D量化误差比例进行折算,如8位A/D的量程幅值为3V,实际信号为2V,则量化噪声不再是1/28=0.39%,而是1/28X3/2=0.59%;A/D的差分线性误差也会带入噪声。
综合考虑,选择12的A/D器件最适合系统要求。
(3)输入电压范围:CCD饱和输出电压经过预处理后的输出峰峰值为2V(1.5-3.5V),因此A/D的输入电压范围应该大于2V;另外,电压范围过大,量化误差也越大;综合考虑,A/D 器件的输入电压范围在大于2V的基础上,越小越好。
A/D转换器的主要技术指标作者:测量测试…文章来源:EEFOCUS 点击数:111 更新时间:2007-8-26A/D转换器的主要技术指标有转换精度、转换速度等。
选择A/D转换器时,除考虑这两项技术指标外,还应注意满足其输入电压的范围、输出数字的编码、工作温度范围和电压稳定度等方面的要求。
1. 转换精度单片集成A/D转换器的转换精度是用分辨率和转换误差来描述的。
(1) 分辨率A/D转换器的分辨率以输出二进制(或十进制)数的位数来表示。
它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。
从理论上讲,n位输出的A/D转换器能区分2n个不同等级的输入模拟电压,能区分输入电压的最小值为满量程输入的1/2n。
在最大输入电压一定时,输出位数愈多,分辨率愈高。
例如A/D转换器输出为8位二进制数,输入信号最大值为5V,那么这个转换器应能区分出输入信号的最小电压为9.53mV。
(2) 转换误差转换误差通常是以输出误差的最大值形式给出。
它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。
常用最低有效位的倍数表示。
例如给出相对误差≤±LSB/2,这就表明实际输出的数字量和理论上应得到的输出数字量之间的误差小于最低位的半个字。
2.转换时间转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始,到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。
A/D转换器的转换时间与转换电路的类型有关。
不同类型的转换器转换速度相差甚远。
其中并行比较A/D转换器的转换速度最高,8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可达到50ns以内,逐次比较型A/D转换器次之,它们多数转换时间在10~50μs以内,间接A/D转换器的速度最慢,如双积分A/D转换器的转换时间大都在几十毫秒至几百毫秒之间。
在实际应用中,应从系统数据总的位数、精度要求、输入模拟信号的范围以及输入信号极性等方面综合考虑A/D转换器的选用。
3.例题某信号采集系统要求用一片A/D转换集成芯片在1s(秒)内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。
A/D转换器的选型技巧及注意事项(转)AD的选择,首先看精度和速度,然后看是几路的,什么输出的比如SPI或者并行的,差分还是单端输入的,输入范围是多少,这些都是选AD需要考虑的。
DA的选择,主要是精度和输出,比如是电压输出还是电流输出等等。
在进行电路设计时,面对种类繁多的A/D、D/A芯片,如何选择你所需要的器件呢?这要综合设计的诸项因素,系统技术指标、成本、功耗、安装等,最重要的依据还是速度和精度。
精度:与系统中所测量控制的信号范围有关,但估算时要考虑到其他因素,转换器位数应该比总精度要求的最低分辩率高一位。
常见的A/D、D/A器件有8位,10位,12位,14位,16位等。
速度:应根据输入信号的最高频率来确定,保证转换器的转换速率要高于系统要求的采样频率。
通道:有的单芯片内部含有多个A/D、D/A模块,可同时实现多路信号的转换;常见的多路A/D器件只有一个公共的A/D模块,由一个多路转换开关实现分时转换。
数字接口方式:接口有并行/串行之分,串行又有SPI、I2C、SM等多种不同标准。
数值编码通常是二进制,也有BCD(二~十进制)、双极性的补码、偏移码等。
模拟信号类型:通常AD器件的模拟输入信号都是电压信号,而D/A器件输出的模拟信号有电压和电流两种。
根据信号是否过零,还分成单极性(Unipolar)和双极性(Bipolar)。
电源电压:有单电源,双电源和不同电压范围之分,早期的A/D、D/A器件要有+15V/-15V,如果选用单+5V电源的芯片则可以使用单片机系统电源。
基准电压:有内、外基准和单、双基准之分。
功耗:一般CMOS工艺的芯片功耗较低,对于电池供电的手持系统对功耗要求比较高的场合一定要注意功耗指标。
封装:常见的封装是DIP,现在表面安装工艺的发展使得表贴型封装的应用越来越多。
跟踪/保持(Track/Hold缩写T/H):原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持,其他情况都应加采样保持。
AD转换器的主要指标如下。
(1)分辨率(Resolution)。
指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2n的比值。
分辨率又称精度,通常以数字信号的位数来表示。
(2)转换速率(Conversion Rate)。
是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。
积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD,逐次比较型AD是微秒级属中速AD,全并行/串并行型AD可达到纳秒级。
采样时间则是另外一个概念,是指两次转换的间隔。
为了保证转换的正确完成,采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。
因此习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。
常用单位是Ksps和Msps,表示每秒采样千/百万次(Kilo / Million Samples Per Second)。
(3)量化误差(Quantizing Error)。
由于AD的有限分辨率而引起的误差,即有限分辨率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。
通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。
(4)偏移误差(Offset Error)。
输人信号为雷时输出信号不为零的值,可外接电位器调至最小。
(5)满刻度误差(Full Scale Error)。
满刻度输出时对应的输人信号与理想输人信号值之差。
(6)线性度(Lineafity)。
实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移,不包括以上3种误差。
AD的其他指标还有绝对精度(Absolute Accuracy)、相对精度(Relative Accuracy)、微分非线性、单调性和无错码、总谐波失真(THD,Total Harmonic Distotortion)和积分非线性等。
AD转换器的主要技术指标AD转换器(Analog-to-Digital Converter)是将模拟信号转换成数字信号的电子器件,广泛应用于测量、通信、控制和信号处理等领域。
主要技术指标是指影响AD转换器性能的关键参数。
下面将介绍AD转换器的主要技术指标。
1. 位数(Resolution):位数是指转换结果的二进制位数,也可理解为ADC的精度。
位数越高,转换结果的精度越高。
常见的位数有8位、10位、12位、16位等。
常见的高精度应用需要12位以上的位数。
2. 采样率(Sampling Rate):采样率是指ADC在单位时间内完成采样的次数,常用单位为千赫兹(kHz)或兆赫兹(MHz)。
采样率决定了ADC对信号的处理能力,即ADC能够处理多快的信号。
高速应用需要高采样率的ADC。
3. 信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR):信噪比表示转换后的数字信号与输入模拟信号之间的噪声水平差异。
信噪比越高,ADC的抗干扰能力越强,输出结果越准确。
4. 有效比特数(Effective Number of Bits, ENOB):有效比特数表示ADC输出二进制数据的有效位数,与信噪比有关。
一般来说,ENOB比位数小,这是由于ADC的非线性误差、噪声和失配等因素导致的。
5. 误差(Error):误差是指ADC转换结果与输入信号之间的差异。
常见的误差包括非线性误差、积分非线性误差、增益误差、失配误差等。
误差越小,ADC的准确度越高。
6. 电源电压(Supply Voltage):ADC的电源电压指使用电路所需的电源电压。
一般来说,工作电压越低,功耗越小,对系统电源需求越低。
7. 噪声(Noise):噪声是指ADC输出结果中包含的非期望信号。
噪声可由转换器内部电路、供电电压和输入信号引起。
噪声影响了ADC对小信号的测量准确性,因此较低的噪声水平对高精度测量至关重要。
8. 温度效应(Temperature Coefficient):温度效应衡量ADC对温度变化的敏感程度。
AD转换器的主要技术指标AD转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)是将模拟信号转换为数字信号的设备或系统。
在现代电子设备中,AD转换器广泛应用于很多领域,比如通信、仪器仪表、图像处理、传感器读取等。
AD转换器的主要技术指标对于评估其性能至关重要,以下将详细介绍几个常见的主要技术指标。
1. 分辨率(Resolution):分辨率是指AD转换器能够区分的最小电压变化或电压间隔。
它决定了转换器的精确度。
分辨率通常以位(bit)表示,如8位、10位、12位等。
分辨率越高,ADC对输入信号的精确度就越高。
例如,一个10位ADC的分辨率为1/1024 V,即能够将输入电压区分为1024个不同的离散值。
2. 采样率(Sampling Rate):采样率是指AD转换器在单位时间内对模拟输入信号进行采样的次数。
它决定了AD转换器对输入信号频率的响应能力。
通常以每秒采样次数(Samples per Second,SPS)表示,如1ksps、10ksps、1Msps等。
采样率越高,ADC能够捕获更高频率的信号。
3. 信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR):信噪比是指在输入信号中,有用信号与噪声信号之间的比值。
它描述了AD转换器的输出是否受到噪声的影响,以及转换器对输入信号的真实度和准确度。
信噪比通常以分贝(dB)表示,如60dB、70dB、80dB等。
信噪比越高,ADC的输出信号与输入信号的一致性越好。
4. 非线性误差(Nonlinearity Error):非线性误差是指AD转换器输出值与输入信号之间的差异,通常以百分比或最大误差(LSB)表示。
AD转换器的非线性误差一般分为零点误差和增益误差。
零点误差表示在输入为零时的偏移量,增益误差表示输入信号增大时输出的误差。
非线性误差越小,ADC的线性度越好。
5. 电源电压范围(Supply Voltage Range):电源电压范围是指AD转换器能够正常工作的电源电压范围。
A/D转换器的主要技术指标A/D转换器的主要技术指标有转换精度、转换速度等。
选择A/D转换器时,除考虑这两项技术指标外,还应注意满足其输入电压的范围、输出数字的编码、工作温度范围和电压稳定度等方面的要求。
1. 转换精度单片集成A/D转换器的转换精度是用分辨率和转换误差来描述的。
(1)分辨率A/D转换器的分辨率以输出二进制(或十进制)数的位数来表示。
它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。
从理论上讲,n位输出的A/D 转换器能区分2个不同等级的输入模拟电压,能区分输入电压的最小值为满量程输入的1/2n。
在最大输入电压一定时,输出位数愈多,分辨率愈高。
例如A/D转换器输出为8位二进制数,输入信号最大值为5V,那么这个转换器应能区分出输入信号的最小电压为9.53mV。
(2)转换误差转换误差通常是以输出误差的最大值形式给出。
它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。
常用最低有效位的倍数表示。
例如给出相对误差≤±LSB/2,这就表明实际输出的数字量和理论上应得到的输出数字量之间的误差小于最低位的半个字。
2. 转换时间转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始,到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。
A/D转换器的转换时间与转换电路的类型有关。
不同类型的转换器转换速度相差甚远。
其中并行比较A/D转换器的转换速度最高,8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可达到50ns以内,逐次比较型A/D转换器次之,它们多数转换时间在10~50s以内,间接A/D转换器的速度最慢,如双积分A/D转换器的转换时间大都在几十毫秒至几百毫秒之间。
在实际应用中,应从系统数据总的位数、精度要求、输入模拟信号的范围以及输入信号极性等方面综合考虑A/D转换器的选用。
3. 例题某信号采集系统要求用一片A/D转换集成芯片在1s(秒)内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。
已知热电偶输出电压范围为0~0.025V(对应于0~450oC温度范围),需要分辨的温度为0.1oC,试问应选择多少位的A/D转换器,其转换时间是多少?解:对于0~450oC温度范围,信号电压为0~0.025V,分辨温度为0.1oC,这相当于的分辨率。
AD选型需要考虑的因素的品种繁多、性能各异,在设计数据采集系统时,首先碰到的就就是如何选择合适的A/D转换器以满足系统设计要求的问题。
选择A/D转换器件需要考虑器件本身的品质与应用的场合要求,基本上,可以根据以下几个方面的指标选择一个A/D器件。
(1)A/D转换器位数A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的静态精度与动态平滑性这两个方面进行考虑。
从静态精度方面来说,要考虑输入信号的原始误差传递到输出所产生的误差,它就是模拟信号数字化时产生误差的主要部分。
量化误差与A/D转换器位数有关。
一般把8位以下的A/D 转换器归为低分辨率A/D转换器,9~12 位的称为中分辨率转换器,13位以上的称为高分辨率转换器。
10位A/D芯片以下误差较大,11位以上对减小误差并无太大贡献,但对A/D转换器的要求却提得过高。
因此,取10位或11位就是合适的。
由于模拟信号先经过测量装置,再经A/D转换器转换后才进行处理,因此,总的误差就是由测量误差与量化误差共同构成的。
A/D转换器的精度应与测量装置的精度相匹配。
也就就是说,一方面要求量化误差在总误差中所占的比重要小,使它不显著地扩大测量误差;另一方面必须根据目前测量装置的精度水平,对A/D转换器的位数提出恰当的要求。
目前,大多数测量装置的精度值不小于01%~0、5%,故A/D转换器的精度取0、05%~0。
1%即可,相应的二进制码为10~11位,加上符号位,即为11~12位。
当有特殊的应用时,A/D转换器要求更多的位数,这时往往可采用双精度的转换方案。
(2)A/D转换器的转换速率A/D转换器从启动转换到转换结束,输出稳定的数字量,需要一定的转换时间。
转换时间的倒数就就是每秒钟能完成的转换次数,称为转换速率。
确定A/D转换器的转换速率时,应考虑系统的采样速率。
例如,如果用转换时间为100us的A/D转换器,则其转换速率为10KHz。
根据采样定理与实际需要,一个周期的波形需采10个样点,那么这样的A/D转换器最高也只有处理频率为1KHz的模拟信号。
A/D、D/A转换器在模拟集成电路世界占有非常重要的地位,在系统中实现数据的采集与处理,完成模拟与数字相互转换。
将模拟信号转换成能进行数字处理的二进制代码的模拟集成电路称为A/D转换器,即Analog to digital converter(简称ADC),A/D转换器的输入信号为模拟信号,输出信号为数字信号,输入类型有单端输入和差分输入,输出类型有并行输出和串行输出,输出数字信号电平模式有CMOS、TTL、ECL和L VDS。
将二进制代码转换成模拟信号的集成电路称为D/A转换器,即Digital to analog converter(简称DAC),输入信号为数字信号,输出为模拟信号,输入类型有并行输入、串行输入和分段输入,输出类型有电流输出和电压输出。
选择合适的A/D、D/A转换器及应用好所选择的产品,关系到系统整体性能,下面将从系统选择和使用A/D、D/A转换器以及A/D、D/A转换器的特性等几方面进行阐述。
一、系统中A/D、D/A转换器的选择考虑的因素根据不同的系统要求,选择具体A/D、D/A转换器的产品可因人而异,但是,大体可遵循以下原则:①终端系统的要求根据对终端系统的要求分析,确定整体系统分解到A/D、D/A模块的主要指标,提出需要的产品精度(即位数或分辨率)和速度(即A/D:转换率/转换时间,D/A:转化速率/建立时间)。
②成本考虑成本与产品性能的取舍方案,确定可接受的成本范围。
③分辨率或精度根据分辨率或精度划分A/D、D/A转换器一般有:4位、6位、8位、10位、12位、14位、16位、18位、20位、22位、24位等。
④速度对于选择低速A/D转换器,则确定系统容许的转换时间,对于选择高速A/D转换器,则确定系统容许的采样频率和模拟输入信号频率。
对于选择低速D / A转换器,则确定系统容许的建立时间,对于选择高速D/A转换器,则确定系统容许的工作频率和模拟输出信号频率。
⑤性能在确定以上因素后进行产品的具体选择时,应主要考虑如下表所示的电性能参数,根据具体系统确定满足要求的产品。
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标AD和DA转换器(Analog-to-Digital and Digital-to-Analog converters)是电子设备中常用的模数转换器和数模转换器。
AD转换器将连续的模拟信号转换成对应的离散数字信号,而DA转换器则将离散的数字信号转换成相应的连续模拟信号。
本篇文章将介绍AD和DA转换器的分类以及它们的主要技术指标。
一、AD转换器分类AD转换器主要分为以下几个类型:1.逐次逼近型AD转换器(Successive Approximation ADC)逐次逼近型AD转换器是一种常见且常用的AD转换器。
它采用逐渐逼近的方法逐位进行转换。
其基本原理是将模拟输入信号与一个参考电压进行比较,不断调整比较电压的大小,确保比较结果与模拟输入信号的差别小于一个允许误差。
逐次逼近型AD转换器的转换速度相对较快,精度较高。
2.模数积分型AD转换器(Sigma-Delta ADC)模数积分型AD转换器是一种利用高速和低精度的ADC与一个可编程数字滤波器相结合的技术。
它通过对输入信号进行高速取样并进行每个采样周期的累积和平均,降低了后续操作所需的带宽。
模数积分型AD转换器具有较高的分辨率和较好的线性度,适用于高精度应用。
3.并行型AD转换器(Parallel ADC)并行型AD转换器是一种通过多个比较器并行操作的AD转换器。
它的转换速度较快,但其实现成本相对较高。
并行型AD转换器适用于高速数据采集和信号处理。
4.逐渐逼近型AD转换器(Ramp ADC)逐渐逼近型AD转换器是一种通过线性递增电压与输入信号进行比较的转换器。
它利用逐渐逼近的方法寻找与输入信号最接近的电压值,然后以此电压值对应的时间来估计输入信号的值。
逐渐逼近型AD转换器转换速度较慢,但精度较高。
5.其他类型AD转换器除了上述几种常见的AD转换器类型外,还有其他一些特殊的AD转换器类型,如比例调制型AD转换器、索耳转换器等。
ADI公司的高速模数转换器(高速ADC)提供市场上最佳的性能和最高的ADC采样速度。
该系列产品包括高中频ADC (10MSPS -125MSPback to top Integrated ReceiverPart#ResolutionThroughput Rate# ADCInputsFPBW(typ)VsupplyPositive(min)VsupplyPositive(max)PowerDissipation (typ)OperatingTempRangeAD667711250 MSPS1 1 GHz 1.7 1.9500 mW-40 to +85 AD667311250 MSPS2400 MHz----AD6657AReferenceCircuitAvailable11200 MSPS4800 MHz 1.7 1.9--40 to +85AD667211250 MSPS1350 MHz 1.7 1.9423 mW-40 to +85 AD664914250 MSPS2 1 GHz 1.7 1.9 1.16 W-40 to +85 AD66591280 MSPS2700 MHz 1.7 1.9264 mW-25 to +85 AD7626ReferenceCircuitAvailable1610 MSPS195 MHz 4.75 5.25150 mW-40 to +85AD665711200 MSPS4800 MHz 1.7 1.9 1.3 W-40 to +85 AD664211200 MSPS2800 MHz 1.7 1.9620 mW-40 to +85 AD7400AReference Circuit Available 1610 MSPS1- 4.5 5.595 mW-40 to+125AD74001610 MSPS1- 4.5 5.590 mW-40 to+105AD665414-1270 MHz-- 2.5 W-25 to +85 AD665016 1 MSPS2- 3.15 3.45 2.1 W-25 to +85 AD66001120 MSPS2450 MHz 4.75 5.25976 mW-40 to +85 AD92201210 MSPS160 MHz 4.75 5.25310 mW-40 to +85 back to topLow-IFPart#DevicePrimaryFunctionResolutionThroughput Rate# ADCInputsFPBW(typ)VsupplyPositive(min)VsupplyPositive(max)PowerDissipation (typ)AD9653Low-IF16125 MSPS4650 MHz 1.7 1.9673 mW AD9637-40Low-IF1240 MSPS8650 MHz 1.7 1.9347 mW AD9633-105Low-IF12105 MSPS4650 MHz 1.7 1.9385 mW AD9257-40Low-IF1440 MSPS8650 MHz 1.7 1.9360 mWback to top Wide BandPart#ResolutionThroughput Rate# ADCInputsFPBW(typ)VsupplyPositive(min)VsupplyPositive(max)PowerDissipation (typ)OperatingTempRangeAD94848500 MSPS1 1 GHz 1.75 1.9670 mW-AD9434-370Reference CircuitAvailable12370 MSPS1 1 GHz 1.75 1.9595 mW-40 to +85AD6641-50012500 MSPS1 1 GHz 1.82695 mW-40 to +85AD74001610 MSPS1- 4.5 5.590 mW-40 to+105AD9434-500Reference CircuitAvailable12500 MSPS1 1 GHz 1.75 1.9660 mW-40 to +85品包括高中频ADC (10MSPS -125MSPS)、集成接收机的低中频ADC (125MSPS – 1GSPS)和宽带ADC (>1GSPS),提供面向所有高速转换应用的解决Operating Temp Range US Price 1000 to 4999-40 to +85$38.40 -40 to +85$72.49 -40 to +85$38.40 -40 to +85$20.35 -40 to +85$11.25 -40 to +85$109.74 -40 to +85$38.50 -40 to +85$135.15 -40 to +85--40 to +85$36.43 -40 to +85$114.92 -40 to +85$98.52 -40 to +85$53.00 -40 to +85$41.65 -40 to +85$131.57 -40 to +85$109.74 -40 to +85$69.65 -40 to +85$57.80 -40 to +85$35.25-40 to +85$29.25 -40 to +85$66.50 -40 to +85$55.50 -40 to +85$18.00US Price1000 to4999$44.20$74.80$111.35$44.20$83.30-$34.95$129.71$70.13$3.05$3.15$78.75$20.64$38.96$6.12Operating Temp Range US Price 1000 to 4999-40 to +85$250.00 -40 to+125$40.46 -40 to +85$57.80 -40 to +85$46.67-40 to +85$99.45-40 to +85$42.29-40 to +85$36.00 -40 to +85$25.00-40 to +85$100.30 -40 to +85$28.00 -40 to +85$49.00 -40 to +85$12.00 -40 to +85$5.25 -40 to +85$56.67 -40 to +85$45.00 -40 to +85--40 to +85$18.50-40 to +85$5.00 -40 to +85$119.00 -40 to +85$76.50 -40 to +85$101.15 -40 to +85$34.91 -40 to +85$34.91 -40 to +85$32.38 -40 to +85$62.24 -40 to +85$32.38-40 to +85$55.66 -40 to +85$54.65-40 to +85$40.48 -40 to +85$28.34 -40 to +85$57.35-40 to +85$14.17 -40 to +85$45.54 -40 to +85$65.78-40 to +85$40.43 -40 to +85$23.02 -40 to +85$20.24 -40 to +85$14.17 -40 to +85$57.35 -40 to +85$41.49 -40 to +85--40 to +85$34.41 -40 to +85$18.98-40 to +85$16.19 -40 to +85$32.69 -40 to +85$10.52-40 to +85$11.39-40 to +85$18.20 -40 to +85$16.70-40 to +85$7.59 -40 to +85$18.86 -40 to +85$11.13 -40 to +85$39.97-40 to +85$32.84 -40 to +85$17.33 -40 to +85$7.08-40 to +85$53.10 -40 to +85$10.83 -40 to +85$20.50 -25 to +85$32.28 -40 to +85$32.84 -40 to +85$3.80 -40 to +85$10.63 -40 to +85$18.51 -25 to +85$5.57-40 to +85$14.47 -40 to +85$12.19 -40 to +85$6.96 -40 to +85$3.91 -40 to +85$5.01 -40 to +85$37.61 -40 to +85$2.18 -40 to +85$18.37 -40 to +85$2.53 -40 to +85$13.23-40 to +85$2.56 -40 to +85$3.65 -40 to +85$25.00 -40 to +85$23.35 -40 to +85$15.13 -40 to +85$51.25 -40 to +85$37.95-40 to +85$74.38-40 to$56.95 +125-40 to +85$44.20 -40 to +85$68.51 -40 to +85$16.70 -40 to +85$12.08 -40 to +85$6.85 -40 to +85$25.35 -40 to +85$48.55 -40 to +85$41.75 -40 to +85$59.46 -40 to +85$42.00 -40 to +85$4.50 -40 to +85$4.17 -40 to +85$3.75 -40 to +85$3.50 -40 to +85$37.85 -40 to +85$20.19 -40 to +85$11.40 -40 to +85$119.85 -40 to +85$48.91-40 to +85$55.66 -40 to +85$34.51 -40 to +85$26.44 -40 to +85$55.66 -40 to +85$5.87 -40 to +85$3.44 -25 to +85$3.04 -25 to +85$2.53 -40 to +85$84.09 -40 to +85--40 to +85$59.50 -40 to +85$101.00 -40 to +85$136.00 -40 to +85$48.33 -40 to +85$43.33 -40 to +85$35.00 -40 to +85$48.33 -40 to +85$65.00 -40 to +85$55.25 -40 to +85$93.50-40 to +85$33.00 -40 to +85$59.93-55 to$170.00 +125-40 to +85$116.45 -40 to +85$37.50 -40 to +85$35.00 -40 to +85$23.89 -40 to +85$29.85 -40 to +85$24.04 -40 to +85$25.30 -40 to +85$49.08 -40 to +85$25.15 -40 to +85$169.15 -40 to +85$121.55 -40 to +85$18.22 -40 to +85$12.14 -40 to +85--40 to +85$8.00-40 to +85$12.14-40 to +85$7.99-40 to +85$16.90-40 to +85--40 to +85--40 to +85$44.53 -40 to +85$27.73 -40 to +85$55.51 -40 to +85$48.58 -40 to +85$16.19 -40 to +85$13.52 -40 to +85$11.90 -40 to +85$9.11 -40 to +85--40 to +85$7.59 -40 to +85$6.78 -40 to +85$5.06 -40 to +85$8.45 -40 to +85$6.33 -40 to +85$32.38 -40 to +85$46.55 -40 to +85$39.47 -40 to +85--40 to +85$7.50 -40 to +85$7.20-40 to +85$2.89 -40 to +85$21.22 -40 to +85--25 to +85$43.41US Price 1000 to 4999Device Primary Function$36.00Wide Band $85.00Wide Band-Wide Band $3.15-$124.95Wide BandS),提供面向所有高速转换应用的解决方案。
AD转换器技术参数集成A/D转换器因为模拟信号在时间上是连续的,所以,在将模拟信号转换成数字信号时,必须在选定的一系列时间点上对输入的模拟信号进行采样,然后将这些采样值转换成数字量输出。
通常A/D转换的过程包括采样、保持和量化、编码两大步骤。
采样:是指周期地获取模拟信号的瞬时值,从而得到一系列时间上离散的脉冲采样值。
保持:是指在两次采样之间将前一次采样值保存下来,使其在量化编码期间不发生变化。
采样保持电路一般由采样模拟开关、保持电容和运算放大器等几个部分组成。
经采样保持得到的信号值依然是模拟量,而不是数字量。
任何一个数字量的大小,都是以某个最小数字量单位的整数倍来表示的。
量化:将采样保持电路输出的模拟电压转化为最小数字量单位整数倍的转化过程称为量化。
所取的最小数量单位叫做量化单位,其大小等于数字量的最低有效位所代表的模拟电压大小,记作ULSB。
编码:把量化的结果用代码(如二进制数码、BCD码等)表示出来,称为编码。
?A/D转换过程中的量化和编码是由A/D转换器实现的。
一.A/D转换器的类型A/D转换器的类型很多,根据转换方法的不同,最常用的A/D转换器有如下几种类型。
1.并行比较型A/D转换器并行比较型A/D转换器由电阻分压器、电压比较器、数码寄存器及编码器4个部分组成。
这种A/D转换器最大的优点是转换速度快,其转换时间只受电路传输延迟时间的限制,最快能达到低于20ns。
缺点是随着输出二进制位数的增加,器件数目按几何级数增加。
一个n位的转换器,需要2n-1个比较器。
例如,n=8时,需要28-1=255个比较器。
因此,制造高分辨率的集成并行A/D转换器受到一定限制。
显然,这种类型的A/D转换器适用于要求转换速度高、但分辨率较低的场合。
2.逐次比较型A/D转换器逐次比较型A/D转换器是集成ADC芯片中使用最广泛的一种类型。
它由电压比较器、逻辑控制器、D/A转换器及数码寄存器组成。
逐次比较型A/D转换器的特点是转换速度较快,且输出代码的位数多,精度高。
AD转换与显示电路设计AD转换与显示电路是将模拟信号转换为数字信号,并通过显示器显示出来的电路。
在各种电子设备中,AD转换与显示电路被广泛应用,例如数码相机、手机、电视机等。
本文将详细介绍AD转换与显示电路的设计原理和方法。
一、AD转换电路设计1.1AD转换理论基础AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程,其核心在于使用采样和量化的方法。
采样是指将模拟信号按照一定时间间隔进行采集,将连续的模拟信号离散化。
量化是指将采样得到的信号根据一定的量化步长进行量化,将模拟信号转换为一系列有限离散的数字值。
1.2AD转换器选择与连接AD转换器有很多种类,常用的有逐次逼近型AD转换器(SAR-ADC)、比较型AD转换器(CMP-ADC)、积分型AD转换器(INT-ADC)等。
选择AD转换器需要根据系统需求、精度要求以及成本预算等因素进行综合考虑。
在连接AD转换器时,需要注意采样电容的选择和电源的稳定性。
采样电容的选择应根据模拟信号的频率进行合理匹配,以保证采样精度。
电源的稳定性对于AD转换的精度有着重要的影响,应尽量选择稳压电源或者添加滤波电路来保证电源的稳定性。
1.3电路布局与设计AD转换电路的设计要考虑信号的接地,对电路的布局进行合理规划,减少模拟信号与数字信号的干扰。
在布局设计时,应将模拟部分与数字部分相分离,分别布置,并通过适当的屏蔽手段减少干扰。
2.1显示器选择与连接显示器的选择与连接需要根据具体应用场景和要求进行综合考虑。
常用的显示器有数码管、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等。
选择显示器时需要考虑显示分辨率、功耗、驱动电压等因素。
显示器连接电路一般包括驱动芯片、显示控制器和显示缓冲器。
驱动芯片负责控制显示器的驱动电压和显示模式,显示控制器负责将数字信号转换为驱动芯片所需的信号格式,显示缓冲器用于提供驱动芯片所需的电流和电压。
2.2显示电路布局与设计显示电路的布局设计需要考虑显示元件之间的互相干扰以及显示质量。
AD选型需要考虑的因素品种繁多、性能各异,在设计数据采集系统时,首先碰到的就是如何选择合适的A/D转换器以满足系统设计要求的问题。
选择A/D转换器件需要考虑器件本身的品质和应用的场合要求,基本上,可以根据以下几个方面的指标选择一个A/D器件。
(1)A/D转换器位数A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的静态精度和动态平滑性这两个方面进行考虑。
从静态精度方面来说,要考虑输入信号的原始误差传递到输出所产生的误差,它是模拟信号数字化时产生误差的主要部分。
量化误差与A/D转换器位数有关。
一般把8位以下的A/D转换器归为低分辨率A/D转换器,9~12 位的称为中分辨率转换器,13位以上的称为高分辨率转换器。
10位A/D芯片以下误差较大,11位以上对减小误差并无太大贡献,但对A/D转换器的要求却提得过高。
因此,取10位或11位是合适的。
由于模拟信号先经过测量装置,再经A/D 转换器转换后才进行处理,因此,总的误差是由测量误差和量化误差共同构成的。
A/D转换器的精度应与测量装置的精度相匹配。
也就是说,一方面要求量化误差在总误差中所占的比重要小,使它不显著地扩大测量误差;另一方面必须根据目前测量装置的精度水平,对A/D转换器的位数提出恰当的要求。
目前,大多数测量装置的精度值不小于01%~0.5%,故A/D转换器的精度取0.05%~0。
1%即可,相应的二进制码为10~11位,加上符号位,即为11~12位。
当有特殊的应用时,A/D转换器要求更多的位数,这时往往可采用双精度的转换方案。
(2)A/D转换器的转换速率A/D转换器从启动转换到转换结束,输出稳定的数字量,需要一定的转换时间。
转换时间的倒数就是每秒钟能完成的转换次数,称为转换速率。
确定A/D转换器的转换速率时,应考虑系统的采样速率。
例如,如果用转换时间为100us的A/D转换器,则其转换速率为10KHz。
根据采样定理和实际需要,一个周期的波形需采10个样点,那么这样的A/D转换器最高也只有处理频率为1KHz的模拟信号。
ADC的分类特性和参数选择尽管A/D转换器的种类很多,但目前广泛应用的主要有:逐次逼近式A/D转换器、双积分式A/D转换器、V/F变换式A/D转换器,新型的Σ-Δ型A/D转换器。
逐次逼近寄存器型(SAR)模拟数字转换器(ADC)是采样速率低于5Msps (每秒百万次采样)的中等至高分辨率应用的常见结构。
SAR ADC的分辨率一般为8位至16位,具有低功耗、小尺寸等特点。
这些特点使该类型ADC具有很宽的应用范围,例如便携/电池供电仪表、笔输入量化器、工业控制和数据/信号采集等。
顾名思义,SAR ADC实质上是实现一种二进制搜索算法。
所以,当内部电路运行在数兆赫兹(MHz)时,由于逐次逼近算法的缘故,ADC采样速率仅是该数值的几分之一。
SAR ADC的架构:尽管实现SAR ADC的方式千差万别,但其基本结构非常简单(见图1)。
模拟输入电压(VIN)由采样/保持电路保持。
为实现二进制搜索算法,N位寄存器首先设置在中间刻度(即:100... .00,MSB设置为1)。
这样,DAC输出(VDAC)被设为VREF/2,VREF是提供给ADC的基准电压。
然后,比较判断VIN是小于还是大于VDAC。
如果VIN大于VDAC,则比较器输出逻辑高电平或1,N位寄存器的MSB保持为1。
相反,如果VIN小于VDAC,则比较器输出逻辑低电平,N位寄存器的MSB清0。
随后,SAR控制逻辑移至下一位,并将该位设置为高电平,进行下一次比较。
这个过程一直持续到LSB。
上述操作结束后,也就完成了转换,N位转换结果储存在寄存器内。
图1. 简单的N位SAR ADC架构图2给出了一个4位转换示例,y轴(和图中的粗线)表示DAC的输出电压。
本例中,第一次比较表明VIN < VDAC。
所以,位3置为0。
然后DAC被置为01002,并执行第二次比较。
由于VIN > VDAC,位2保持为1。
DAC置为01102,执行第三次比较。
根据比较结果,位1置0,DAC又设置为01012,执行最后一次比较。
各位大侠帮忙给个3通道或以上的16进制的AD转换的型号呗检举| 2007-4-27 17:22提问者:zhuyongfan|悬赏分:5 |浏览次数:1486次看到个ADC0809的,通道倒是多,但是是用十进制表示的,因此。
检举| 2007-5-6 19:29最佳答案AD AD518SH 宽带,低成本,运算放大器,16进制AD AD5539SQ 宽频精密运算放大器,8进制AD AD571SD/883 10-bit,包括定位和时钟的A/D转换器,10进制AD AD574ASD/883B 12-bit,完整的A/D转换器,10进制AD AD7502SQ/883 4-信道,微分多路器,8进制AD AD7503SQ/883 8-信道,多路器,8进制AD AD843SQ/883 34MHz,CBFET快速稳定运算放大器,8进制AD AD9617SQ/883B 低配电,精密,宽带运算放大器,8进制AD ADSP-21062CS160 SHARC,40MHz,120MFLOPS,5V,浮点数字信号处理器TI/BB公司ADC产品:【ADS7812】1通道,12位,串行接口,低功耗,SOIC封装;【AMC7820】8通道,12位,串行接口,100kHz 采样速率,TQFP封装;【TLC2558】8通道,12位,串行接口,400KSPS,5V供电,0-Ref输入,SOIC封装;【TLV2543】11通道,12位,串行接口,低功耗,DIP封装;【TLC2543】11通道,12位,串行接口,DIP封装;【ADS7869】12通道,12位,串行/并行接口,TQFP封装;【TLC3548】8通道,14位,串行接口,200KSPS,5V供电,0-Ref输入,SOIC封装;【ADS8320】1通道,16位,串行接口,高速,2.7V-5.5V,MSOP封装;【ADS8321】1通道,16位,串行接口,高速,MSOP封装;【ADS8505】1通道,16位,并行接口,250-KSPS,SSOP封装;【ADS8509】1通道,16位,串行接口,250Ksps,SSOP封装;【ADS7809】1通道,16位,串行接口,100Ksps,5V供电,SOIC封装;【ADS8342】4通道,16位,并行接口,250Ksps,强制卸载-2.5-2.5,TQFP封装;【ADS8345】8通道,16位,串行接口,串行,SSOP封装;【ADS1241】4通道,24位,串行接口,SSOP封装;【ADS7835】1通道,24位,串行接口,高速,低功耗AD转换器,MSOP封装;AD公司ADC产品:【AD7864】4通道,12位,并行接口,高速同时采样,单电源,TQFP封装;【AD7865】4通道,14位,并行接口,高速同时采样,单电源,TQFP封装;【AD677 】1通道,16位,串行接口,100KSPS,DIP封装;【AD7612】1通道,16位,并行/串行,750KSPS,单级/双级输入,DIP封装;【AD7715】1通道,16位,串行接口,3V供电,DIP封装;【AD976 】4通道,16位,串行接口,单电源,200KSPS,±10V输入,DIP 封装;【AD7710】2通道,24位,串行接口,输入可编程增益,SOIC封装;MAXIM公司ADC产品:【MAX156】4通道,8位,并行接口,高速,电压基准,DIP封装;【MAX158】8通道,8位,并行接口,高速,电压基准,DIP封装;【MAX160】1通道,8位,并行接口,+5V,±5、10 输入范围,4μs,DIP 封装;【MAX176】1通道,12位,串行接口,250ksps,电压基准,DIP封装;【MAX187】1通道,12位,串行接口,+5V,低功耗,DIP封装;【MAX163】1通道,12位,并行接口,5V输入,采样率100k,电压基准,DIP封装;【MAX167】1通道,12位,并行接口,± 2.5V输入,采样率100k,电压基准,DIP封装;【MAX144】2通道,12位,串行接口,+3V/5V,低功耗,108ksps,DIP封装;【MAX1282】4通道,12位,串行接口,400ksps,+5V,内置电压基准,SSOP 封装;【MAX1270】8通道,12位,串行接口,110ksps,多量程,+5V,内置电压基准,DIP封装;【MAX146】8通道,12位,串行接口,+2.7V,低功耗,DIP封装;【MAX186】8通道,12位,串行接口,低功耗,DIP封装,SOIC封装;【MAX197】8通道,12位,并行接口,多量程,单+5V,DIP封装,SOIC封装;【MAX110】2通道,14位,串行接口,±3V输入,低成本,DIP封装;【MAX111】2通道,14位,串行接口,±1.5V输入,低成本,DIP封装;【MAX1134】1通道,16位,串行接口,150ksps,3.3V单电源供电,SSOP 封装;【MAX1165】1通道,16位,并行接口(16位),低功耗,TSSOP封装;【MAX1166】1通道,16位,并行接口(8位),低功耗,TSSOP封装;【MAX1169】1通道,16位,2线串行接口,58.6ksps,TSSOP封装;【MAX7129】4 1/2位,带有多路复用的LCD驱动器,低噪声,DIP封装。