第9章数模和模数转换器第五版.pptVIP

9.2.2 并行比较型A/D转换器 ? + C1 ? + C2 ? + C3 ? + C4 ? + C5 ? + C6 ? + C7 VREF R R R R R R R R/2 C1 1D C1 1D C1 1D C1 1D C1 1D C1 1D C1 1D CO1 CO2 CO3 CO4 CO5 CO6 CO7 Q Q Q Q Q Q Q I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 优先编码器 D0(LSB) D1 D2(MSB) vI CP VREF/15 3VREF/15 5VREF/15 7VREF/15 9VREF/15 11VREF/15 13VREF/15 ①0≤vI＜VREF/15时，7个比较器输出全为0，CP到来后，7个触发器都置0。经编码器编码后输出的二进制代码为： D2D1D0＝000 ②VREF/15≤vI＜ 3VREF/15时，7个比较器中只有C7输出为1，CP到来后，只有触发器FF7置1，其余触发器仍为0。经编码器编码后输出的二进制代码为： D2D1D0=001 ③3VREF/15 ≤vI＜5VREF/15时，比较器C7、C6输出为1，CP到来后，触发器FF7、FF6置1。经编码器编码后输出的二进制代码为： D2D1D0＝010 ④5VREF/15≤vI＜7VREF/15时，比较器C7、 C6、 C5输出为1，CP到来后，触发器FF7、 FF6、 FF5置1。经编码器编码后输出的二进制代码为： D2D1D0＝011 依此类推，可以列出vI为不同等级时寄存器的状态及相应的输出二进制数。 模 拟 输 入 比 较 器 状 态 数 字 输 出 vI CO1 CO2 CO3 CO4 CO5 CO6 CO7 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 REF V ) ~ 0 ( 15 1 REF V ) ~ ( 15 3 15 1 REF V ) ~ ( 15 5 15 3 REF V ) ~ ( 15 7 15 5 REF V ) ~ ( 15 9 15 7 REF V ) ~ ( 15 11 15 9 REF V ) ~ ( 15 13 15 11 REF V ) 1 ~ ( 15 13 在并行A/D转换器中，输入电压?I同时加到所有比较器的输入端。如不考虑各器件的延迟，可认为三位数字量是与?I输入时刻同时获得的。所以它的转换时间最短。 缺点是电路复杂，如三位ADC需7个比较器、7个触发器、8个电阻。位数越多，电路越复杂。 为了解决提高分辨率和增加元件数的矛盾，可以采取分级并行转换的方法。 单片集成并行比较型A/D转换器的产品很多，如AD公司的AD9012 (TTL工艺8位)、AD9002 (ECL工艺，8位)、AD9020 (TTL工艺，10位)等。 电路特点 9.2.3 逐次比较型A/D转换器 1、转换原理 所加砝码 重量 结果 逐次逼近转换过程与用天平称物重非常相似 。 第一次 8 克 砝码总重 待测重量Wx ，8克砝码保留 8 克 第二次 再加4克 砝码总重仍 待测重量Wx ，4克砝码保留 12 克 第三次 再加2克 砝码总重 待测重量Wx ， 2克砝码撤除 12 克 第四次 再加1克 砝码总重 ＝ 待测重量Wx ， 1克砝码保留 13 克 所用砝码重量：8克、4克、2克和1克。 设待秤重量Wx = 13克。 基准电压UREF n位A