注:本文章只记录自己学习,参考多个博主和学习视频,最后附上参考的出处。本人能力有限,如果发现错误,还请多多指教。
一:ADC转换步骤:
A/D转换器(ADC)将模拟量转换为数字量通常要经过4个步骤:
1:采样:将一个时间上连续变化的模拟量转化为时间上离散变化的模拟量。
2:保持:将采样结果存储起来,直到下次采样,这个过程称作保持。一般,采样器和保持电路一起总称为采样保持电路。
3:量化:将采样电平归化为与之接近的离散数字电平,这个过程称作量化。
4:编码:将量化后的结果按照一定数制形式表示就是编码。
二:将采样电平(模拟值)转换为数字值时,有两类方法:直接比较型与间接比较型。
直接比较型:就是将输入模拟信号直接与标准的参考电压比较,从而得到数字量。属于这种类型常见的有并行ADC和逐次比较型ADC。
间接比较型:输入模拟量不是直接与参考电压比较,而是将二者变为中间的某种物理量在进行比较,然后将比较所得的结果进行数字编码。属于这种类型常见的有双积分型的ADC。
三:ADC关键技术指标
1:分辨率:指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称为精度,通常以数字信号的位数来表示。通俗的解释分辨率是决定采样最小值,比如基准电压为1V,8位的采样,最小值是1/256,1为采样的最小值是1/1024,分辨率越高。
2:转换速率:也可以叫做A/D采样率,是A/D转换一次所需时间的倒数。单位时间内,完成从模拟转换到数字的次数。
3:采样时间:两次转换的间隔。为了保证转换正确完成,采样速率必须小于或等于转换速率。
4:量化误差:由于A/D的有限分辨率而引起的误差,即有限分辨率A/D的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率A/D(理想A/D)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。
5:偏移误差:输入信号为零时输出信号不为零的值,可外接点位器调制至最小。
6:满刻度误差:满刻度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
7:线性度:实际转换器的转移函数与理想直线的最大便宜,不包含量化误差,便宜误差,满刻度误差。
8:绝对精度和相对精度:绝对精度(简称精度)是指在整