完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>
標(biāo)簽 > AD轉(zhuǎn)換器
a/d 轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器,或簡稱 adc,通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。 通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。
a/d 轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器,或簡稱 adc,通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。 通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義,僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn),比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換的精度,通常用輸出的數(shù)字信號的位數(shù)的多少表示。轉(zhuǎn)換器能夠準(zhǔn)確輸出的數(shù)字信號的位數(shù)越多,表示轉(zhuǎn)換器能夠分辨輸入信號的能力越強(qiáng),轉(zhuǎn)換器的性能也就越好。
d/a轉(zhuǎn)換器的基本工作原理
d/a轉(zhuǎn)換器是計算機(jī)或其它數(shù)字系統(tǒng)與模擬量控制對象之間聯(lián)系的橋梁,它的任務(wù)是將離散的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的模擬信號。在工業(yè)控制領(lǐng)域中,d/a轉(zhuǎn)換器是不可缺少的重要組成部分。
以下以一個四位的d/a轉(zhuǎn)換器說明d/a轉(zhuǎn)換器的工作原理: 當(dāng)d3=1 i3=vd/2r=vref/(1×2r) 當(dāng)d3=0 i3=0 當(dāng)d2=1 i2=vd/2r=vref/(2×2r) 當(dāng)d2=0 i2=0 當(dāng)d1=1 i1=vd/2r=vref/(4×2r) 當(dāng)d1=1 i1=0 當(dāng)d0=1 i0=vd/2r=vref/(8×2r) 當(dāng)d0=1 i0=0 vout=-iout1×rf 由此可見:隨著d3-d0的取值(0、1)的不同在運放輸出端可以得到不同的電壓量。如果用數(shù)字量來控制電子開關(guān)的通斷(1表示接通,0表示斷開) 例如:d3d2d1d0 vout 0000 0v 0001 1/24vref*rf/r 0010 2/24 vref*rf/r 0011 3/24 vref*rf/r 15/24 vref*rf/r 可見:在輸出端可得到與輸入數(shù)字量成正比的模擬電壓量。
a/d 轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器,或簡稱 adc,通常是指一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。 通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義,僅僅表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn),比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換的精度,通常用輸出的數(shù)字信號的位數(shù)的多少表示。轉(zhuǎn)換器能夠準(zhǔn)確輸出的數(shù)字信號的位數(shù)越多,表示轉(zhuǎn)換器能夠分辨輸入信號的能力越強(qiáng),轉(zhuǎn)換器的性能也就越好。
d/a轉(zhuǎn)換器的基本工作原理
d/a轉(zhuǎn)換器是計算機(jī)或其它數(shù)字系統(tǒng)與模擬量控制對象之間聯(lián)系的橋梁,它的任務(wù)是將離散的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的模擬信號。在工業(yè)控制領(lǐng)域中,d/a轉(zhuǎn)換器是不可缺少的重要組成部分。
以下以一個四位的d/a轉(zhuǎn)換器說明d/a轉(zhuǎn)換器的工作原理: 當(dāng)d3=1 i3=vd/2r=vref/(1×2r) 當(dāng)d3=0 i3=0 當(dāng)d2=1 i2=vd/2r=vref/(2×2r) 當(dāng)d2=0 i2=0 當(dāng)d1=1 i1=vd/2r=vref/(4×2r) 當(dāng)d1=1 i1=0 當(dāng)d0=1 i0=vd/2r=vref/(8×2r) 當(dāng)d0=1 i0=0 vout=-iout1×rf 由此可見:隨著d3-d0的取值(0、1)的不同在運放輸出端可以得到不同的電壓量。如果用數(shù)字量來控制電子開關(guān)的通斷(1表示接通,0表示斷開) 例如:d3d2d1d0 vout 0000 0v 0001 1/24vref*rf/r 0010 2/24 vref*rf/r 0011 3/24 vref*rf/r 15/24 vref*rf/r 可見:在輸出端可得到與輸入數(shù)字量成正比的模擬電壓量。
ad轉(zhuǎn)換器的指標(biāo)
ad轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)如下。 ?。?)分辨率(resolution)。指數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變化量,定義為滿刻度與2n的比值。分辨率又稱精度,通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。 ?。?)轉(zhuǎn)換速率(conversion rate)。是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的ad轉(zhuǎn)換所需的時間的倒數(shù)。積分型ad的轉(zhuǎn)換時間是毫秒級屬低速ad,逐次比較型ad是微秒級屬中速ad,全并行/串并行型ad可達(dá)到納秒級。采樣時間則是另外一個概念,是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成,采樣速率(sample rate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和msps,表示每秒采樣千/百萬次(kilo / million samples per second)。 ?。?)量化誤差(quantizing error)。由于ad的有限分辨率而引起的誤差,即有限分辨率ad的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無限分辨率ad(理想ad)的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線)之間的最大偏差。通常是1個或半個最小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1lsb、1/2lsb。 ?。?)偏移誤差(offset error)。輸入信號為雷時輸出信號不為零的值,可外接電位器調(diào)至最小。 ?。?)滿刻度誤差(full scale error)。滿刻度輸出時對應(yīng)的輸入信號與理想輸入信號值之差。 ?。?)線性度(lineafity)。實際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移,不包括以上3種誤差。 ad的其他指標(biāo)還有絕對精度(absolute accuracy)、相對精度(relative accuracy)、微分非線性、單調(diào)性和無錯碼、總諧波失真(thd,total harmonic distotortion)和積分非線性等。 對于ad轉(zhuǎn)換器,選取的標(biāo)準(zhǔn)主要決定于采樣頻率和位數(shù),以及價格、供貨周期、應(yīng)用情況等其他因數(shù)。生產(chǎn)高速ad的主要廠家有ad公司、maxim公司以及ti公司(也就是bb公司)。這三家公司在高速ad上的產(chǎn)品種類不是很多,根據(jù)對各種ad芯片的查閱,選擇ti公司的ad轉(zhuǎn)換芯片ads5422。 ads5422是14bit的最高采樣頻率可達(dá)62msps的高速ad轉(zhuǎn)換芯片,采用單- 5v電源供電,在采樣頻率為10m時其最大動態(tài)范圍為82db,最高信噪比達(dá)到72db,其數(shù)字量輸出可以直接和5v或者3.3v的cmos芯片連接,模擬量輸入的峰峰值為4v,可以直接輸人0.5~4.5v的模擬量,封裝形式為64腳的扁平四方封裝,目前ti的官方報價為29美元/片(一次購買千片以上的單價)。國內(nèi)也有該芯片出售,國內(nèi)價格在300元左右。 14bit的ad轉(zhuǎn)換適應(yīng)信號的范圍為10lg(214)db=42db,基本上可以適應(yīng)各種應(yīng)用場合。ads5422的采樣頻率的大小由其輸人時鐘決定,輸入時鐘的范圍可以在16ns~1μs,輸人時鐘為16ns時對應(yīng)采樣頻率為62mhz,ad可以接受3v或者5v的ttl或者cm0s電平。dsp可以提供該時鐘信號,并且可以軟件設(shè)置輸人時鐘的各種特征量,包括時鐘頻率、高電平寬度等,基本上可以滿足ad5422對時鐘信號的要求。這里確定ad的實際采樣頻率為60mhz。這樣,一秒鐘內(nèi)采樣的數(shù)據(jù)量為50m個,由于dsp系統(tǒng)無法及時處理這些數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理之前,必須將這些數(shù)據(jù)保存起來,使用Πfo保存1m個數(shù)據(jù),也就是20ms內(nèi)的采樣數(shù)據(jù),1m個數(shù)據(jù)采集結(jié)束開始信號處理。由于高速ad采樣導(dǎo)致信號不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)錯誤。將設(shè)計多層板,加強(qiáng)布線的合理性,從電路板上盡可能去除干擾;其次提高算法的效率,節(jié)省計算時間。 和ads5422功能接近的其他型號的ad還有ad公司的ad9244。和ads5422相比,兩者數(shù)據(jù)位數(shù)都是14bit,在信噪比上兩者相近,時鐘輸入和操作方法相近,電源都是5v,輸出數(shù)字信號都可以和3.3v的芯片兼容;其主要優(yōu)點是功耗是ads5422的一半,500mw;其主要缺點是輸人模擬電壓峰峰值為ads5422的一半,只有2v。 ad公司其他的高速ad芯片還有ad6644,為其早期產(chǎn)品,操作方法和ads5422、ad9244不一樣,ad6644功耗達(dá)到1.3w。和ad9244相比,沒有什么優(yōu)點,ad9244是其替代產(chǎn)品。 高速ad的另外一個廠家maxim公司也有一批高速ad產(chǎn)品,但采樣頻率在40mhz以上沒有14bit數(shù)據(jù)的ad,其產(chǎn)品優(yōu)勢主要集中在中速ad上。
AD轉(zhuǎn)換器接口的設(shè)計方法
1、數(shù)據(jù)端口的設(shè)計 由于輸出端口為輸出口,所以在數(shù)據(jù)端口的設(shè)計時要遵守輸出要鎖存的設(shè)計原則,但對于d/a轉(zhuǎn)換器內(nèi)部具有鎖存器時,可以直接與數(shù)據(jù)總線相連。
數(shù)據(jù)端口的設(shè)計應(yīng)考慮d/a 轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分辨率,目前常見的d/a轉(zhuǎn)換器有:8位,10位、12 位,16位,當(dāng)分辨率大于總線寬度時,需要增加外部數(shù)據(jù)鎖存器,確保數(shù)據(jù)的同步。 mov ax,n out port1,al out port2,ah out port3,al 2、輸出周期設(shè)定 可用軟件定時或硬件定時中斷的方法實現(xiàn)輸出周期的控制。
本視頻主要詳細(xì)介紹了ad轉(zhuǎn)換器的分類,分別是積分型(如TLC7135)、逐次比較型(如TLC0831)、并行比較型/串并行比較型(如TLC5510)、電...
2019-01-06 標(biāo)簽:轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器 2.2萬 0
在許多典型電路設(shè)計中,AD轉(zhuǎn)換器之前會有一個電壓跟隨器。這個跟隨器到底是不是需要?正常情況下,電壓跟隨器可以提高輸入阻抗,增加抗干擾能力,降低信號源的輸...
2017-10-25 標(biāo)簽:ad轉(zhuǎn)換器電壓跟隨器 1.9萬 0
本視頻主要詳細(xì)介紹了ad轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo),分別是分辨率(resolution)、轉(zhuǎn)換速率(conversionrate)、量化誤差(quantizinge...
2019-01-06 標(biāo)簽:轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器 1.9萬 0
SPI,是英語 Serial Peripheral interface 的縮寫,中文全稱是串行外圍設(shè)備接口。是 Motorola 所研發(fā)的一種串行通信協(xié)...
2020-12-01 標(biāo)簽:SPIAD轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號處理器 1.8萬 0
SPI是一種高速的,全雙工,同步的通信總線,并且在芯片的管腳上只占用四根線,節(jié)約了芯片的管腳,同時為PCB的布局上節(jié)省空間,提供方便.
2018-04-20 標(biāo)簽:PCBSPIAD轉(zhuǎn)換器 1.7萬 0
所用的芯片內(nèi)嵌3個12位的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC),每個ADC共用多達(dá)16個外部通道,2個內(nèi)部通道。 3個:代表ADC1、ADC2、ADC3(下圖是芯...
2021-04-28 標(biāo)簽:轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器 1.3萬 0
萬用表又稱為復(fù)用表、多用表、三用表、繁用表等,是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的。萬用表按顯示方式分為指針萬用表和...
2021-02-08 標(biāo)簽:變壓器數(shù)字萬用表開關(guān)電源 1.2萬 0
AD轉(zhuǎn)換器是一種用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的電子元件,它可以將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,從而實現(xiàn)信號的數(shù)字化處理。AD轉(zhuǎn)換器的分類主要有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、模擬...
2023-02-16 標(biāo)簽:電子元件模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器 1.2萬 0
關(guān)于ADC中幾種通用的輸入采樣結(jié)構(gòu)
隨著數(shù)字化的普及和技術(shù)的發(fā)展,A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用無處不見。在目前使用的眾多 CMOS A/D轉(zhuǎn)換器中,一種常用解決方案是使用 開關(guān)電容結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輸入采樣。...
2018-05-11 標(biāo)簽:adcAD轉(zhuǎn)換器 1.1萬 0
觸摸屏工作主要是兩個電阻屏(上下兩層)在工作,如上圖,當(dāng)某一層電級加上電壓時,會在該網(wǎng)絡(luò)上形成電壓梯度。
2020-10-23 標(biāo)簽:STM32AD轉(zhuǎn)換器電阻觸摸屏 8370 0
0
1
求助大神 制作一個計數(shù)型A/D轉(zhuǎn)換器 dac0832經(jīng)運放后電壓提不上去 低壓分辨率低
標(biāo)簽:DAC0832AD轉(zhuǎn)換器 3081 0
IMX258 CMOS像素陣列圖像傳感器的詳細(xì)資料概述立即下載
類別:顯示及光電 2018-07-05 標(biāo)簽:CMOS圖像傳感器AD轉(zhuǎn)換器
雙積分AD轉(zhuǎn)換器原理及應(yīng)用立即下載
類別:模擬數(shù)字 2011-03-11 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器雙積分
HT45F0027單片機(jī)的詳細(xì)中文資料概述立即下載
類別:單片機(jī) 2018-04-27 標(biāo)簽:RAMAD轉(zhuǎn)換器Flash單片機(jī)
類別:IC中文資料 2014-07-11 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器tm7705
HX711 AD轉(zhuǎn)換器芯片模塊元件清單和原理圖及電子稱原理圖立即下載
類別:控制電路 2018-10-18 標(biāo)簽:原理圖AD轉(zhuǎn)換器HX711
stc12c5a60s2內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換使用的C程序立即下載
類別:單片機(jī) 2012-09-01 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器stc12c5a60s2
類別:模擬數(shù)字 2011-03-11 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器
類別:IC中文資料 2014-03-31 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器CS5532CS5534
24位AD轉(zhuǎn)換器ADS1255及其應(yīng)用立即下載
類別:模擬數(shù)字 2011-05-25 標(biāo)簽:ADS1255AD轉(zhuǎn)換器
直流電壓表的原理及積分A/D轉(zhuǎn)換器7109的工作原理立即下載
類別:模擬數(shù)字 2017-10-26 標(biāo)簽:ad轉(zhuǎn)換器直流電壓表
主流A/D轉(zhuǎn)換芯片學(xué)習(xí)詳解(2):ICL7106
ICL7106-7是intersil公司推出的一款3?位A/D轉(zhuǎn)換器電壓應(yīng)用芯片,主要用于儀器儀表,能構(gòu)成3?位液晶顯示的數(shù)字電壓表。ICL7106是目...
2012-09-04 標(biāo)簽:intersilAD轉(zhuǎn)換器儀器儀表 13.6萬 6
最新發(fā)布ADI-2 DAC—HiFi頂級音質(zhì)解碼器/耳放/音頻接口
為了解決家庭和 HiFi 用戶的問題,RME 針對典型的家庭和 HiFi 交換了一些專業(yè)功能。通過改進(jìn)的功能集和簡化操作,RME 自豪的推出 ADI-2...
2017-12-15 標(biāo)簽:ad轉(zhuǎn)換器音質(zhì)解碼器 2.2萬 0
主流A/D轉(zhuǎn)換芯片學(xué)習(xí)詳解(1):美信MAX197
在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,A/D轉(zhuǎn)換的速度和精度又決定了采集系統(tǒng)的速度和精度。MAX197是Maxim公司推出的具有12位測量精度的高速A/D轉(zhuǎn)換芯片,只需單一...
2012-08-06 標(biāo)簽:MaximADAD轉(zhuǎn)換器 1.6萬 1
基于C8051F350單片機(jī)的氣體流量計檢測儀設(shè)計
氣體流量計是較為常用的儀表設(shè)備。鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是以空氣作為介質(zhì),對氣體流量計進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)和檢測的計量標(biāo)準(zhǔn)裝置。主要適用于速度式、容積式和差壓...
本音頻信號分析儀由32位MCU為主控制器,通過AD轉(zhuǎn)換,對音頻信號進(jìn)行采樣,把連續(xù)信號離散化,然后通過FFT快速傅氏變換運算,在時域和頻域?qū)σ纛l信號各個...
ICL7106,ICL7107 3 1/2位A/D轉(zhuǎn)換器
Maxim的ICL7106/ICL7107是單片模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。他們有非常高的輸入阻抗,不需要外接顯示器的驅(qū)動電路。
2012-11-22 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器ICL7106ICL7107 9545 0
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)大部分理工科院校都開設(shè)了單片機(jī)課程。為了學(xué)好這門課程,與單片機(jī)原理與技術(shù)有關(guān)的實驗必不可少,而實驗的工具就是學(xué)習(xí)板。目前大多數(shù)...
2017-11-15 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器 7645 0
圖文詳解示波器拆了之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(上)
首先要解釋一下何為混合域示波器?既然說到這個話題,就不得不說一下示波器的進(jìn)化史了,接下來簡單講一下示波器進(jìn)化簡史。 ?第一代示波器——模擬示波器(ART...
2021-04-29 標(biāo)簽:示波器AD轉(zhuǎn)換器SoC FPGA 7285 0
MCP3421為一個全差分、18位分辨率且具有自校正功能的A/D轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部內(nèi)部包括△-EA/D轉(zhuǎn)換器、可編程增益放大器(PGA)、時鐘振蕩器和I2C串...
2011-01-26 標(biāo)簽:AD轉(zhuǎn)換器自校正MCP3421 6558 0
編輯推薦廠商產(chǎn)品技術(shù)軟件/工具OS/語言教程專題
電機(jī)控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
無刷電機(jī) | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
直流電機(jī) | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯(lián)網(wǎng) | NXP | 賽靈思 |
步進(jìn)電機(jī) | SPWM | 充電樁 | IPM | 機(jī)器視覺 | 無人機(jī) | 三菱電機(jī) | ST |
伺服電機(jī) | SVPWM | 光伏發(fā)電 | UPS | AR | 智能電網(wǎng) | 國民技術(shù) | Microchip |
Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |