检测系统数字化测试技术 教学课件 作者 姚敏第八章 8.5 并行式A／D.pptVIP

8.5 并行式A／D转换器 并行式A／D转换器 并行式A／D转换或称瞬时比较－编码式A／D转换（Parallel A/D Conversion or Flash A／D Conversion），是一种转换速度最快，转换原理最直观的 A/D转换技术。 并行式A／D转换器 即使组成只具有中等分辨率的这种 A/D转换器，也需要使用大量的低漂移电压比较器。随着集成电路技术的进步，尤其是发展数字通讯技术和高速数据采集技术的迫切要求，目前已有许多厂家相继生产出单片集成化的并行式A/D转换器，如： 并行式A／D转换器 TDC1007J，美 TRW LSI Products公司产品，它具有8位分辨率，转换速率为20Msps（每秒采样兆次数） TDC1019J，美TRW公司产品，分辨率9位，转换速率为15 Msps； 并行式A／D转换器 TDC1029J，美TRW公司产品，分辨率6位，转换速率为 100 Msps； CA3308，美RCA公司产品，分辨率8位，转换速率为 15 Msps，CMOS单片集成； MC10315L，美Motorola公司产品，它具有7位分辨率，转换速率为 15Msps，ECL电路。 并行式A／D转换器 并行式A用转换器的电路结构如图 7－47所示。n位的 A/D转换器需要用 2n＋l个电阻串联组成分压器，上、下两端的两个电阻阻值为R／2，其余2n－1个电阻阻值均等于R。分压器上加参考电压VR。显然，除了上、下两端的两个电阻以外，其余各电阻上电压降均为VR／2n。 并行式A／D转换器 也就是说，此分压器把参考电压VR分成了2n个分层的量化电压。上、下两端的两个电阻分得半层的量化电压，对应1/2LSB。这样的配置可实现1/2LSB偏置，使量化误差变成为±1/2LSB。 A/D转换过程 图中位于最上面的0号比较器是用来鉴别过量程用的，当输入Vi＞VR时，0号比较器发出1信号，标志过量程。 从理论上说，上述转换过程只要一个时钟周期就可得出输出数据，但实际上却往往安排2个时钟周期完成一次转换。头一个cp用来采样，把输入信号寄存在可锁存电压比较器中，后一个cp对比较结果进行编码逻辑，输出数据。 小结 并行式A/D转换器是一种速度最快的A/D转换器； 并行式A/D转换器电路比较复杂，往往位数较低； 可以采用自校零式电压比较器来减小转换误差； * Vi *