AD轉換


1、什么是ADC

ADC(analog digital converter)就是模擬信號(analog)轉換為數字信號(digital)的轉換器。

(1)模擬的就是連續的,現實生活當中的時間、電壓、高度、溫度等都是模擬的(連續分布的,
划分的話可以無限的更小划分)。模擬量反映在數學里面就是無限小數位(從0到1之間有
無數個數)
(2)數字的就是離散的,離散的就是不連續的。這種離散處理實際上是從數學上對現實中
的模擬量的一種有限精度的描述。數字化就是離散化,就是把連續分布的模擬量按照一定
精度進行取點(采樣)變成有限多個不連續分布的數字值,就叫數字量。
(3)數字化的意義就在於可以用(離散)數學來簡化描述模擬量,這東西是計算機技術的
基礎。
(4)計算機處理參量的時候都是數字化的,計算機需要數字化的值來參與運算。如果系統
輸入參數中有模擬量,就需要外加AD轉換器將模擬量轉成數字量再給計算機。

 

2、有ADC自然就有DAC

(1)DA是analog to digital,DA自然就是digital to analog,數字轉模擬。
(2)純粹用cpu是不可能實現數字轉模擬,因為cpu本身就是數字的。使用一些(具有一些
積分或微分效果的)物理器件就可實現數字轉模擬。
(3)數字轉模擬的作用。譬如可以用來做波形發生器。我們可以將外接輸入的一個模擬波
形通過AD轉化輸入到我們的CPU中進行處理,完了之后在通過DA轉化成模擬量輸出,即可
處理波形。

 

3、ADC性能指標

(1)量程:ADC是將一個模擬量轉換為數字量的器件,這個模擬量一般都是電壓值,如果不是電壓那么需要通過

一些傳感器進行轉化,例如壓力傳感器,氣體濃度傳感器等等;這個輸入的電壓是有一個范圍限制的,例如

0~3.3V、0~5V、0~12V.......,這個是ADC本身的一個參數,是這個ADC固有的屬性,實際工作的時候不能超過這個

范圍。

(2)精度(分辨率):描述一個ADC器件都會有一個位數,例如10位ADC,12位ADC,這個位數就是表示ADC將電壓模擬電壓

量化分成2^10和2^12份,那么一份所代表電壓范圍是多少,就是我們這里所說的精度,那么這個一份代表的電壓范圍越小表示

精度越高,否則越低,所以可想而知,我們的精度是由ADC器件本身的量程和位數決定的。

(3)轉換速率:是指完成一次從模擬轉換到數字的AD轉換所需的時間的倒數,轉化速率與ADC位數和時鍾頻率有關,

MSPS用來描述ADC的轉換速率的單位,M就是Million(百萬),S是sample,就是采樣;PS就是per second,所以

總的意思就是:每秒鍾進行幾百萬次的采樣,也就是每秒鍾轉換出來幾百萬個數字值。

(4)通道數:描述一個ADC器件有幾路的AD轉換通道

 

4、AD轉換原理方式

主要介紹有以下三種方法:具體的怎么工作我不去研究,我只是一個搞軟件的

逐次逼近法

雙積分法

電壓頻率轉換法 A/D轉換四步驟:采樣、保持、量化、編碼。

 


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