模拟电路设计（24）---几种不同类型的A/D转换器的转换原理
双积分式A/D转换器的转换原理
这种转换本质是一种V/T（电压/时间）的转换。它的一次转换基本工作原理可以分成三个工作阶段。
第一阶段T1：模拟开关S1导通，其余各模拟开关断开，此阶段对输入电压积分采样。在进入此阶段之前，积分器的输出已被复零，所以当输入电压Vi为正时，积分器输出负向渐增；当输入电压Vi为负时，积分器输出正向渐增。采样阶段所经历的时间T1是一个常数，常以计数器对时钟脉冲频率fcp计数来确定。T1阶段中输入电压的平均值与电容上的充电电压相等，实现模拟量到数字量的转换。
第二阶段T2：模拟开关S2或S3导通，其余开关断开，此阶段为对参考电压回积阶段。回积电压极性与第一阶段相反，由此来确定S2还是S3的通断。目的是把第一阶段累积的电荷在第二阶段回放掉。根据第一阶段累积的电荷和第二阶段释放的电荷相等，通过计算可得出如下(VR*T2-ViT1)/(RC)=0，因此电容上的充电电压等于放电电压，即T2=T1Vi/VR。
第三阶段T3：模拟开关S4和S5导通，其余断开，此阶段为复零与准备阶段。
逐次逼近式A/D转换器
如下图所示为逐次逼近式A/D转换器结构框图，一般由电压比较器N1、D/A转换器、控制逻辑、移位寄存器和输出锁存器等组成。它的工作过程为，当出现启动脉冲时，移位寄存器和锁存器清零，故D/A输出也为零。当第一个时钟脉冲到达时，移位寄存器最高位被置1，那么D/A转换器输入为10000000，转换输出电压E0为其满刻度的一半，通过比较器进行比较，若Vi>E0，则锁存器最高位将“1”锁存（否则不锁存），移位寄存器右移1位，此时输出为11000000，再与Vi比较...重复上述过程，直至移位寄存器右移溢出为止，这时右移脉冲就作为A/D转换结束的信号EOC，此时锁存器的结果就是A/D转换的结果。
二进制斜坡式A/D转换器
二进制斜坡式A/D转换器的基本电路如上图（a）所示。它由D/A转换器、二进制计数器、控制门、比较器和控制逻辑等部分组成。其中，D/A转换器可以是二进制加权电阻网络，也可以是R-2R”T“形电阻网络，其输出可以是电流也可以是电压。当启动脉冲到来时，二进制计数器清零，门打开，比较输入电压Vi和D/A转换器输出，若Vi>E0，则比较器输出为1，时钟脉冲通过门使二进制计数器计数一次，此时计数器和D/A转换器再转换成电压输出，E0继续和Vi比较，若Vi>E0，则时钟脉冲又通过门使计数器计数一次，重复上述过程，直到E0等于输入电压Vi，比较器输出0，关闭计数门，同时送到控制逻辑，使其发出转换结束EOC信号，此时二进制计数器的值就是转换结果。由于上述方法是DAC产生一个增长的斜坡电压，如上图（b）所示，该电压用于和输入电压不断比较，故而得名斜坡法。
并行比较式A/D转换器
并行比较式A/D转换器电路的基本组成如上图所示。这种电路结构，n位的A/D转换器需要用2n+1个电阻串联组成分压器，上、下两端两个电阻的阻值为R/2，其余2n-1个电阻的阻值均为R，分压器上加参考电压VR。这2n个量化的参考电压被送到2n个电压比较器与模拟电压Vi进行比较，可以立即得出Vi处于哪个电压分段。经过逻辑处理后，必定只有一个对应的与门输出端为1，因此可用2n线/n编码器实现编码逻辑功能，把段信号转换成二进制数码输出。
四种A/D转换器的特点
1、双积分式A/D转换器具有转换精度高、灵敏度高、抑制干扰能力强，造价低等优点。缺点是转换速度低。
2、逐次逼近式A/D转换器转换速度较快，转换精度较高。与双积分式A/D转换器相比抗干扰能力较差，价格也较高。
3、二进制斜坡式A/D转换器与逐次逼近式A/D转换器相比，速度慢得多，目前也较少使用。
4、并行比较式A/D转换器具有转换速度高的优点，缺点是组成电路复杂，价格昂贵。
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模拟电路设计(24)---几种不同类型的A\/D转换器的转换原理
3、二进制斜坡式A\/D转换器与逐次逼近式A\/D转换器相比，速度慢得多，目前也较少使用。4、并行比较式A\/D转换器具有转换速度高的优点，缺点是组成电路复杂，价格昂贵。整理了一些电子工程类的资料，分享给大家，目前有模拟电路、单片机、C语言、PCB设计、电源相关、FPGA、EMC、物联网、Linux相关学习资料...
模拟电路和数字电路的区别是什么?
1、输入输出信号类型不同：数字电路（数电）处理的是数字信号，即“0”和“1”两种状态的电平，这些信号是离散的，具有明确的逻辑值。而模拟电路（模电）处理的是随时间连续变化的信号，其数值是连续的，可以取无限多个值。2、电路功能和设计要求不同：数字电路的主要功能是实现数字信号之间的逻辑操作，...
模拟电路和数字电路有什么区别?
摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。在模拟电路和数字电路中，信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作，例如放大、滤波、限幅等，都可以对数字信号进行操作。事实上，所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路，其基本电学原理，都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟...
模拟电路和数字电路的区别(附模拟电路基础知识)
模拟电路和数字电路在信号类型、精度和误差、处理方式以及设计复杂度等方面存在明显的区别。模拟电路处理连续信号，具有连续性和一定的误差，而数字电路处理离散信号，具有离散性和较高的精度。了解模拟电路的基础知识有助于更好地理解和应用模拟电路和数字电路。
什么叫数字电路?什么叫模拟电路?他们的区别是什么?
1、特点不同 模拟电路的特点：（1）函数的取值为无限多个；（2）当图像信息和声音信息发生变化时，信号的波形也发生变化，即模拟信号所传输的信息包含在其波形中（信息变化的规律直接反映在振幅、频率和相位的变化中）。模拟信号）。（3）一次模拟电路主要解决两个方面：1个放大和2个信号源。（4）模拟...
数字电路与模拟电路有什么区别?
1.所适用的计数器不同：反馈清零法适用于有清零输入端的集成计数器；反馈置数法适用于具有预置数功能的集成计数器。2.基本原理不同：反馈清零法本原理是利用计数器的直接置零端的清零功能，截取计数过程中的某一中间状态来控制清零端，使计数器从该状态返回到零而重新开始计数 反馈置数法本原理是可将...
常用模拟电路的主要技术参数
模拟电路参数种类众多 1 数据采集器 实践表明，采用机内测试技术能较大程度提高设备的可靠性和可维修性。目前，一些有高可靠性要求的模拟电路也开始采用BIT技术。由于数据采集器中包含大量模拟电路和数字电路，使得在这类设备上采用BIT技术具有一定的难度。以边界扫描BS(Boundary-Scan)为主的BIT设计技术在...
模拟ic电源方向好不好
模拟，说起来，需要一定的创造性。现公司(非IC，2022.5.24)，自从利润不好，就开始降成本操作了，不影响指标，每个模块口出几块钱出来，几十万台销量的玩意儿，确实能省不少。知乎上有个老哥说的，芯片就是用最烂的工艺最小的面积搞定大差不差的功能；想要某个指标更好，得加钱。模拟电路设计的...
模拟电路和数字电路的区别是什么?
一、两者的特点不同：1、模拟电路的特点：（1）函数的取值为无限多个。（2）当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中（信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上）。（3）初级模拟电路主要解决两个大的方面：放大、信号源。（4）模拟...
电路设计电路的分类
电子电路的种类主要依据处理信号的性质来划分，主要包括模拟电路和数字电路。模拟电路，其基础在于自然界中那些周期性变化的连续性物理变量，如声音或光线。这类电路的工作原理是将这些物理变量转换为电信号，并通过处理连续的电信号，如放大、振荡或进行线性运算（如加、减、乘、除，以及微分和积分）。最...