常用的几种类型的ADC基本原理及特点求答案
模数转换器(ADC)的基本原理
模拟信号转换为数字信号,一般分为四个步骤进行,即取样、保持、量化和编码。前两个步骤在取样-保持电路中完成,后两步骤则在ADC中完成。
常用的ADC有积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ -Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点:
1 积分型(如TLC7135) 。积分型ADC工作原理是将输入电压转换成时间或频率,然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率,但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片ADC大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。双积分是一种常用的AD 转换技术,具有精度高,抗干扰能力强等优点。但高精度的双积分AD芯片,价格较贵,增加了单片机系统的成本。
2 逐次逼近型(如TLC0831) 。逐次逼近型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辨率( 12位)时价格很高。
3 并行比较型/串并行比较型(如TLC5510) 。并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash型。由于转换速率极高, n位的转换需要2n - 1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD 转换器等速度特别高的领域。串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间,最典型的是由2个n /2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成,用两次比较实行转换,所以称为Halfflash型。
4 Σ-Δ调制型(如AD7701) 。Σ- Δ型ADC以很低的采样分辨率( 1位)和很高的采样速率将模拟信号数字化,通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率,然后对ADC输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。Σ-Δ型ADC的电路结构是由非常简单的模拟电路和十分复杂的数字信号处理电路构成。
5 电容阵列逐次比较型。电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式,也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致,在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列,可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。
6 压频变换型(如AD650) 。压频变换型是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率,然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加,只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辨率高、功耗低、价格低,但是需要外部计数电路共同完成AD转换。
数模转换器(DAC)的基本原理
DAC的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。大多数DAC由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压) 。此外,也有为了改善精度而把恒流源放入器件内部的。DAC分为电压型和电流型两大类,电压型DAC有权电阻网络、T型电阻网络和树形开关网络等;电流型DAC有权电流型电阻网络和倒T型电阻网络等。
模数转换器（ADC）的基本原理
模拟信号转换为数字信号，一般分为四个步骤进行，即取样、保持、量化和编码。
前两个步骤在取样-保持电路中完成，后两步骤则在ADC中完成。
常用的ADC有积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ -Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。
下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点：
1 积分型（如TLC7135） 。
积分型ADC工作原理是将输入电压转换成时间或频率，然后由定时器/计数器获得数字值。
其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。
初期的单片ADC大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。
双积分是一种常用的AD 转换技术，具有精度高，抗干扰能力强等优点。
但高精度的双积分AD芯片，价格较贵，增加了单片机系统的成本。
2 逐次逼近型（如TLC0831） 。
逐次逼近型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。
其电路规模属于中等。
其优点是速度较高、功耗低，在低分辨率（ 12位）时价格很高。
3 并行比较型/串并行比较型（如TLC5510） 。
并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash型。
由于转换速率极高， n位的转换需要2n - 1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于AD 转换器等速度特别高的领域。
串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n /2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Halfflash型。
下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点：积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。
1）积分型（如TLC7135）
积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。
2）逐次比较型（如TLC0831）
逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（12位）时价格很高。
3）并行比较型/串并行比较型（如TLC5510）
并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。
串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级（Multistep/Subrangling）型AD，而从转换时序角度又可称为流水线（Pipelined）型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。
4）Σ-Δ(Sigma?/FONTdelta)调制型（如AD7705）
Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。
5）电容阵列逐次比较型
电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式，也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致，在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列，可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。
6）压频变换型（如AD650）
压频变换型（Voltage-Frequency Converter）是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加，只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。
试比较双积分型adc与逐次逼近型adc的主要优缺点
双积分型ADC属于间接型制ADC，它先对输入采样电压和基准电压进行两次积分，以获得与采样电压平均值成正比的时间间隔，同时在这个时间间隔内，用计数器对标准时钟脉冲（CP）计数，计数器输出的计数结果就是对应的数字量。双积分型ADC优点是抗干扰能力强、稳定性好、可实现高精度模数转换。主要缺点是转换速度...
简述AD转换器的主要性能指标?按工作原理划分,A\/D转换器分为哪几类?
模数转换器的种类很多，按工作原理的不同，可分成间接ADC和直接ADC。间接ADC是先将输入模拟电压转换成时间或频率，然后再把这些中间量转换成数字量，常用的有中间量是时间的双积分型ADC。并联比较型ADC的缺点是成本高、功耗大，所以这种ADC适用于要求高速、低分辩率的场合。逐次逼近型ADC是另一种直接ADC，...
ADC模拟电路皇冠上的明珠
一、ADC技术概览 ADC（Analog to digital converter）是将模拟信号转换为数字信号的核心芯片，是信号链芯片中难度最高的一部分，被称为模拟电路皇冠上的明珠。ADC包括采样-保持-量化及编码等多个步骤，涉及分辨率、采样率等关键参数。二、ADC分类与性能 ADC按照工作原理大致分为两大类，依据采样定理原理可...
saradc是种什么样的adc呢
SARADC是一种逐次逼近型模数转换器。SARADC的工作原理和特点如下：一、SARADC的基本定义 SARADC即逐次逼近型模数转换器。它是一种常用的模数转换技术，用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。SARADC的工作原理是通过逐次逼近的方式来达到模数转换的目的。二、SARADC的工作原理 SARADC的工作过程可以简单...
ADC\/DAC器件类型、原理、指标分析和硬件设计
在新的学习计划中，我们将深入解析和细化先前内容，欢迎学员们分享宝贵意见。在嵌入式设计中，ADC（模拟到数字转换器）和DAC（数字到模拟转换器）技术至关重要。之前关于这两个主题的讲解不够理想，因此我们决定重新录制，内容包括：7_1 ADC器件类型与工作原理 7_2 ADC性能指标解析与硬件设计实践 7_...
adc原理是什么
ADC（Analog-to-DigitalConverter）是模拟信号转换成数字信号的一种电子设备，它可以将模拟信号转换成数字信号，以便计算机处理。ADC的工作原理是，将模拟信号转换成一系列的数字量，然后将这些数字量转换成计算机可以识别的数字信号。ADC的工作原理主要分为三个步骤：采样、量化和编码。1.采样：采样是指将...
逐次逼近ADC – 模数转换器工作原理
逐次逼近型ADC的优点包括快速转换速度、低延迟和相对较高的分辨率。然而，它们的缺点是相对较低的转换精度和复杂性。这类ADC广泛应用于需要快速数据转换和实时应用的领域，如音频处理、工业控制和通信系统。通过本教程，我们深入了解了逐次逼近型ADC的工作原理，包括其基本概念、优点、缺点和应用领域。希望本文...
单片机控制ADC的常用方法有哪些
ADC原理.图1 2-∃ADC的结构 2、常用的方法 ADC0809是带有8位A\/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A\/D转换器，可以和单片机直接接口。（1）ADC0809的内部逻辑结构 由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A\/D转换器和一个...
转换器(A\/D转换器)详细资料大全
下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点:积分型、逐次逼近型、并行比较型\/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。 转换器 1)积分型(如TLC7135) 积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器\/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高解析...
DSP开发——ADC模块
在DSP硬件设计中，模拟电供模拟电路使用，而片上ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键组件。本文将深入探讨ADC原理、特点和使用方法。模数转换（AD）是将模拟信号转换为数字信号的过程，模数转换器（ADC）负责实现这一功能。ADC的核心包括采样保持器和转换器。采样保持器用于对模拟信号进行采样并保持，转换器...