数字电路讲义-第九章w2.ppt

第四节 其它模数转换技术 一、增量－调制（Δ－Σ）技术 一、增量－调制（Δ－Σ）技术 接收端 * * 第三节 A/D转换器（ADC） 一、采样与保持 第三节 A/D转换器（ADC） 一、采样与保持 第三节 A/D转换器（ADC） 二、量化与编码 粗量化： 第三节 A/D转换器（ADC） 二、量化与编码 精量化： 第三节 A/D转换器（ADC） 三、并行ADC 参看AD9002 并行AD特点： 转换速度快 比较器2n-1 例：如图，求转换表，设计编码电路 × 分辨力： 误差: √ 串--并型ADC 高4位粗量化： 低4位精量化： 对高位舍下的电压进行转换 模拟电压相减 ≤S粗分 例：并/串型A/D转换电路如下图。设Vomax=8V, 求Vo=4.4v时，A6A5A4A3A2A1=? ，误差ε=？ 解：第一个三位并行A/D粗量化（Vref=8V） 量化刻度：VLSB1=Vomax/8=1 转换结果：A6A5A4=100，余0.4V（4.4-4） 第二个三位并行A/D精量化 量化刻度：VLSB2= S1/（8-1）=1/7 转换结果：A3A2A1=011， 误差ε=4.4-4-3/7 ≈ -0.028 四、 逐次逼近型ADC 四、 逐次逼近型ADC 工作原理： n=8,Z7-Z0，Z7=1,DAC输出与VH比较，若VH大，Q7保留，否则Q7舍掉，并置Q6=1,重复进行 大则舍，小则留 例：VREF=8V，Vi＝5.4V，n=8，求Z=？ 例: VREF=8V，Vi＝5.4V，n=8，求Z=？ 工作原理 第一步： 置100 进行比较 准备置1 准备置0 工作原理 第二步： X置1 X置0 置X10 进行比较 工作原理 第三步： 置1 置0 置D2X0 进行比较 工作原理 参照王毓银 主编 《 数字电路逻辑设计》 第四步： 比较结果锁存输出 参看ADC0801-p14 逐次逼近AD特点： 转换速度与输入电压无关， 与转换位数有关 工作原理 砝码电压 逐次比较移 位寄存器 数字 输出 ADC0801 五、 计数ADC 1.单斜率ADC 单斜率AD特点： 转换速度与输入电压有关， 与转换位数无关 Vi=（VREF。TW） 五、 计数ADC 2. 双斜率ADC（双积分ADC） 积分器 比较器 计数器 参考电源 工作原理： 对输入积分 切换参考积分 工作原理： 定量分析： 特点： 与RC精度无关、抗干扰性好、转换速度慢 求出Va在第一段的充电电压，和第二段放电电压，然后相等 双积分A/D例子 n+1，n+2 单斜率AD的转换时间？ 如何加快转换？ 转换时间长，每次要重复计数 因为Vi变化的幅度不会非常大，可以更新增量的计数（+-） 见后面的AD