可以采集连续变化、带宽受限的信号(即每隔一时间测量并存储一个信号值),然后可以通过插值将转换后的离散信号还原为原始信号。这一过程的精确度受量化误差的限制。然而,*当采样率比信号频率的两倍还高的情况下才可能达到对原始信号的忠实还原,这一规律在采样定理有所体现。由于实际使用的模拟数字转换器不能进行完全实时的转换,所以对输入信号进行一次转换的过程中必须通过一些外加方法使之保持恒定。常用的有采样-保持电路,在大多数的情况里,通过使用一个电容器可以存储输入的模拟电压,并通过开关或门电路来闭合、断开这个电容和输入信号的连接。许多模拟数字转换集成电路在内部就已经包含了这样的采样-保持子系统。对于双极性D/A转换,理想值为负域满量程。宝山区个性化数模转换器推荐货源
逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一种直接ADC,它也产生一系列比较电压VR,但与并联比较型ADC不同,它是逐个产生比较电压,逐次与输入电压分别比较,以逐渐逼近的方式进行模数转换的。逐次逼近型ADC每次转换都要逐位比较,需要(n+1)个节拍脉冲才能完成,所以它比并联比较型ADC的转换速度慢,比双分积型ADC要快得多,属于中速ADC器件。另外位数多时,它需用的元器件比并联比较型少得多,所以它是集成ADC中,应用较广的一种 [5]。双积分型ADC:属于间接型ADC,它先对输入采样电压和基准电压进行两次积分,以获得与采样电压平均值成正比的时间间隔,同时在这个时间间隔内,用计数器对标准时钟脉冲(CP)计数,计数器输出的计数结果就是对应的数字量。双积分型ADC优点是抗干扰能力强;稳定性好;可实现高精度模数转换。主要缺点是转换速度低,因此这种转换器大多应用于要求精度较高而转换速度要求不高的仪器仪表中,例如用于多位高精度数字直流电压表中 [5]。杨浦区优势数模转换器生产企业DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源(或恒流源)组成。
线性误差线性误差用来描述当数字量变化时,D/A转换输出的电模拟量按比例关系变化的程度。 模拟量输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。温度系数温度系数是指在规定的范围内,温度每变化1℃增益、线性度、零点及偏移等参数的变化量。温度系数直接影响转换精度。 [1]集成的D/A转换器的类型很多,有多种分类方法:1)按其转换方式,可分为并行和串行两大类;2)按生产工艺,可分为双极型(TTL型)和CMOS型等,它们的精度和速度各不相同;3)按分辨率,可分为8位、10位、12位、16位等;4)按输出方式,可分为电压输出型和电流输出型两类。 [1]
当D1单独作用时,T型电阻网络如图9-5中的图(a)所示,其d点左下电路的戴维宁等效如图9-5中的图(b)所示。同理,D2单独作用时d点左下电路的戴维宁等效电源如图9-5中的图(c)所示;D3单独作用时d点左下电路的戴维南等效电源如图9-5中的图(d)所示。故D1、D2、D3单独作用时转换器的输出分别为 [4]T型电阻网络由于只用了R和2R两种阻值的电阻,因此其精度易于提高,也便于制造集成电路。但是,T型电阻网络也存在以下缺点:在工作过程中,T型网络相当于一根传输线,从电阻开始到运放输入端建立起稳定的电流电压为止需要一定的传输时间,当输入数字信号位数较多时,将会影响D/A转换器的工作速度。另外,电阻网络作为转换器参考电压VR的负载电阻将会随二进制数D的不同有所波动,参考电压的稳定性可能因此受到影响。所以实际中,常用下面的倒T型D/A转换器。这样就要求定义一个参数来表示新的数字信号采样自模拟信号速率。
转换精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差。转换精度可分为***精度和相对精度。(1)***精度指对应于给定的数字量,D/A转换器的输出端实际测得的模拟输出值(电流或电压)与理论值之差。***精度由D/A转换的增益误差、线性误差和噪声等综合因素决定。(2)相对精度指在零点和满量程值校准后,各种数字输入的模拟量输出与理论值之差,可把各种输入的误差画成曲线。对线性D/A转换而言,相对精度就是非线性度。 [1]精度一般采用数字量的比较低有效位作为衡量单位,一般取为± 1/2 LSB。例如,若是8位D/A转换器,则转换精度为±(1/2)*(1/256) = ± 1/512。这些因素取决于ADC的采样速率与分辨率、输出数据速率,以及系统设计的功率要求,等等 [2]。崇明区通用数模转换器推荐货源
要考虑的问题包括:功耗、瞬变、数据与时钟的变形,以及对噪声的抑制能力 [2]。宝山区个性化数模转换器推荐货源
混叠所有的模拟数字转换器以每隔一定时间进行采样的形式进行工作。因此,它们的输出信号只是对输入信号行为的不完全描述。在某一次采样和下一次采样之间的时间段,**根据输出信号,是无法得知输入信号的形式的。如果输入信号以比采样率低的速率变化,那么可以假定这两次采样之间的信号介于这两次采样得到的信号值。然而,如果输入信号改变过快,则这样的假设是错误的。如果模拟数字转换器产生的信号在系统的后期,通过数字模拟转换器,则输出信号可以忠实地反映原始信号。如经过输入信号的变化率比采样率大得多,则是另一种情况,模拟数字转换器输出的这种“假”信号被称作“混叠”。混叠信号的频率为信号频率和采样率的差。例如,一个2千赫兹的正弦曲线信号在采样率在1.5千赫兹采样率的转换后,会被重建为500赫兹的正弦曲线信号。这样的问题被称作“混叠”。宝山区个性化数模转换器推荐货源
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