AD轉換中參考電壓的作用

2021-10-20 19:31:02 字數 1980 閱讀 3937

ad轉換就是模數轉換。顧名思義,就是把模擬訊號轉換成數碼訊號。主要包括積分型、逐次逼近型、並行比較型/串並行型、σ-δ調製型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。

a/d轉換器是用來通過一定的電路將模擬量轉變為數字量。模擬量可以是電壓、電流等電訊號,也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電訊號。但在a/d轉換前,輸入到a/d轉換器的輸入訊號必須經各種感測器把各種物理量轉換成電壓訊號。

a/d轉換後,輸出的數碼訊號可以有8位、10位、12位、14位和16位等。a/d轉換器的工作原理主要介紹以下三種方法:逐次逼近法雙積分法電壓頻率轉換法 a/d轉換四步驟:取樣、保持、量化、編碼。

1)積分型(如tlc7135)

積分型ad工作原理是將輸入電壓轉換成時間(脈衝寬度訊號)或頻率(脈衝頻率),然後由定時器/計數器獲得數字值。其優點是用簡單電路就能獲得高解析度, 但缺點是由於轉換精度依賴於積分時間,因此轉換速率極低。初期的單片ad轉換器大多採用積分型,現在逐次比較型已逐步成為主流。

2)逐次比較型(如tlc0831)

逐次比較型ad由乙個比較器和da轉換器通過逐次比較邏輯構成,從msb開始,順序地對每一位將輸入電壓與內建da轉換器輸出進行比較,經n次比較而輸出 數字值。其電路規模屬於中等。其優點是速度較高、功耗低,在低分辯率(《12位)時**便宜,但高精度(》12位)時**很高。

3)並行比較型/串並行比較型(如tlc5510)

串並行比較型ad結構上介於並行型和逐次比較型之間,最典型的是由2個n/2位的並行型ad轉換器配合da轉換器組成,用兩次比較實行轉換,所以稱為 half flash(半快速)型。還有分成三步或多步實現ad轉換的叫做分級(multistep/subrangling)型ad,而從轉換時序角度 又可稱為流水線(pipelined)型ad,現代的分級型ad中還加入了對多次轉換結果作數字運算而修正特性等功能。這類ad速度比逐次比較型高,電路 規模比並行型小。

4)σ-δ(sigma?/font》delta)調製型(如ad7705)

σ-δ型ad由積分器、比較器、1位da轉換器和數字濾波器等組成。原理上近似於積分型,將輸入電壓轉換成時間(脈衝寬度)訊號,用數字濾波器處理後得到數字值。電路的數字部分基本上容易單片化,因此容易做到高解析度。主要用於音訊和測量。

5)電容陣列逐次比較型

電容陣列逐次比較型ad在內建da轉換器中採用電容矩陣方式,也可稱為電荷再分配型。一般的電阻陣列da轉換器中多數電阻的值必須一致,在單晶元上生成高 精度的電阻並不容易。如果用電容陣列取代電阻陣列,可以用低廉成本製成高精度單片ad轉換器。最近的逐次比較型ad轉換器大多為電容陣列式的。

6)壓頻變換型(如ad650)

壓頻變換型(voltage-frequency converter)是通過間接轉換方式實現模數轉換的。其原理是首先將輸入的模擬訊號轉換成頻率,然後用計數器將頻率轉換成數字量。從理論上講這種ad的解析度幾乎可以無限增加,只要取樣的時間能夠滿足輸出頻率解析度要求的累積脈衝個數的寬度。其優點是分辯率高、功耗低、**低,但是需要外部計數電路共同完成ad轉換。

參考電壓是這個樣子的,假如你選擇的參考電壓是5v,你的ad是12位的,那麼當你的輸入電壓是5v的時候你的微控制器的顯示應該是4095 ,如果是0v的輸入那微控制器裡面的值就是0 ,中間點的值成線性關係,就是說假如你的輸入是m,那微控制器微控制器的值就是4096*m/5,這樣反過來你知道了微控制器的值就可以算出你的輸入是多少了!

還有在訊號地和模擬地之間加上乙個電感是為了去干擾,就像在vcc和gnd之間用電容一樣。

ad轉換時的參考電壓是內部t行網路的標準電壓,參考電壓可以認為是你的最高上限電壓(不超過電源電壓),當訊號電壓較低時,可以降低參考電壓來提高解析度。改變參考電壓後,同樣二進位制表示的電壓值就會不一樣,最大的二進位制(全1)表示的就是你的參考電壓,在計算實際電壓時,就需要將參考電壓考慮進去。參考電壓的穩定性對你的系統效能有很大的影響。

AD轉換中參考電壓的作用

參考電壓是這個樣子的,假如你選擇的參考電壓是5v,你的ad是12位的,那麼當你的輸入電壓是5v的時候你的微控制器的顯示應該是4095 如果是0v的輸入那微控制器裡面的值就是0 中間點的值成線性關係,就是說假如你的輸入是m,那微控制器微控制器的值就是4096 m 5,這樣反過來你知道了微控制器的值就可...

AD轉換中 參考電壓 的作用

ad轉換就是模數轉換。顧名思義,就是把模擬訊號轉換成數碼訊號。主要包括積分型 逐次逼近型 並行比較型 串並行型 調製型 電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。a d轉換器是用來通過一定的電路將模擬量轉變為數字量。模擬量可以是電壓 電流等電訊號,也可以是壓力 溫度 濕度 位移 聲音等非電訊號。但在a d轉換...

stm32 AD參考電壓

最近在進行原理圖設計的時候遇到了乙個問題,就是stm32的100管腳一下晶元沒有vref的問題。64pin及以下封裝的晶元電源管腳有 vdd 微控制器3.3v 電源正,vss 微控制器3.3v 電源負,vdda 微控制器a d 轉換器電源正,vssa 微控制器a d 轉換器電源負。插一句 由於stm...