為了避免混疊現(xiàn)象,模擬數(shù)字轉換器的輸入信號必須通過低通濾波器進行濾波處理,過濾掉頻率高于采樣率一半的信號。這樣的濾波器也被稱作反鋸齒濾波器。它在實用的模擬數(shù)字轉換系統(tǒng)中十分重要,常在混有高頻信號的模擬信號的轉換過程中應用。盡管在大多數(shù)系統(tǒng)里,混疊是不希望看到的現(xiàn)象,值得注意的是,它可以提供限制帶寬高頻信號的同步向下混合(simultaneous down-mixing ,請參見采樣過疏和混頻器)。數(shù)模轉換器的性能包含靜態(tài)性能、動態(tài)性能和瞬態(tài)性能。靜態(tài)性能包含失調誤差(offset errors)、增益誤差(gain errors)、積分非線性(Integral NonLinearity,即INL),微分非線性(Differential NonLinearity,即DNL)、以及單調性(Monotonicity);動態(tài)性能包含信噪比(SNR)、信噪失真比Signal to Noise and Distortion Ratio,即SNDR),有效位數(shù)(Effective Number of Bits)、以及總諧波失真(Total Harmonic Distortion,即THD ) ;瞬態(tài)性能包含建立時間(settling time)和毛刺能量(Cllitoh energy,增益誤差在消除失調誤差后用滿碼。長寧區(qū)通用數(shù)模轉換器現(xiàn)價
是基本部件。圖中裝置通過一個模擬量參考電壓和一個電阻梯形網(wǎng)絡產(chǎn)生以參考量為基準的分數(shù)值的權電流或權電壓;而用由數(shù)碼輸入量控制的一組開關決定哪一些電流或電壓相加起來形成輸出量。所謂“權”,就是二進制數(shù)的每一位所**的值。例如三位二進制數(shù)“111“,右邊第1位的“權”是 20/23=1/8;第2位是21/23=1/4;第3位是22/23=1/2。位數(shù)多的依次類推。圖2為這種三位數(shù)模轉換器的基本電路,參考電壓VREF在R1、R2、R3中產(chǎn)生二進制權電流,電流通過開關。松江區(qū)通用數(shù)模轉換器生產(chǎn)企業(yè)這一過程的精確度受量化誤差的限制。
2. 模數(shù)轉換器是將模擬信號轉換成數(shù)字信號的系統(tǒng),是一個濾波、采樣保持和編碼的過程。模擬信號經(jīng)帶限濾波,采樣保持電路,變?yōu)殡A梯形狀信號,然后通過編碼器,使得階梯狀信號中的各個電平變?yōu)槎M制碼。3. 比較器是將兩個相差不是很小的電壓進行比較的系統(tǒng)。**簡單的比較器就是運算放大器。我們知道,運算放大器在連有深度負反饋的條件下,會在線性區(qū)工作,有著增益很大的放大特性,在計算時往往認為它放大的倍數(shù)是無窮大。而在沒有反饋的條件下,運算放大器在線性區(qū)的輸入動態(tài)范圍很小,即兩個輸入電壓有一定差距就會使運算放大器達到飽和。如果同相端電壓較大,則輸出最大電壓,一般是+12V;如果反相端電壓較大,則輸出**小電壓,一般是-12V。這樣,就實現(xiàn)了電壓比較功能。
模擬數(shù)字轉換器即A/D轉換器,或簡稱ADC,通常是指一個將模擬信號轉變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉換器是將一個輸入電壓信號轉換為一個輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實際意義,**表示一個相對大小。故任何一個模數(shù)轉換器都需要一個參考模擬量作為轉換的標準,比較常見的參考標準為比較大的可轉換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小 [1]。將模擬信號轉換成數(shù)字信號的電路,稱為模數(shù)轉換器(簡稱A/D轉換器或ADC,Analog to Digital Converter),A/D轉換的作用是將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號轉換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號,因此,A/D轉換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化及編碼4個過程。在實際電路中,這些過程有的是合并進行的,例如,取樣和保持,量化和編碼往往都是在轉換過程中同時實現(xiàn)的 [2]。它是信息所能分辨的小量,也就是我們所說的用1LSB(Least Significant Bit)表示。
它由若干個相同的R、2R網(wǎng)絡節(jié)組成,每節(jié)對應于一個輸入位。節(jié)與節(jié)之間串接成倒T形網(wǎng)絡。R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡DAC是工作速度較快、應用較多的一種。和權電阻網(wǎng)絡比較,由于它只有R、2R兩種阻值,從而克服了權電阻阻值多,且阻值差別大的缺點 [1]。電流型DAC則是將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡中,恒流源內阻極大,相當于開路,所以連同電子開關在內,對它的轉換精度影響都比較小,又因電子開關大多采用非飽和型的ECL開關電路,使這種DAC可以實現(xiàn)高速轉換,轉換精度較高 [1]這些因素取決于ADC的采樣速率與分辨率、輸出數(shù)據(jù)速率,以及系統(tǒng)設計的功率要求,等等 [2]。黃浦區(qū)通用數(shù)模轉換器量大從優(yōu)
可以采集連續(xù)變化、帶寬受限的信號,然后可以通過插值將轉換后的離散信號還原為原始信號。長寧區(qū)通用數(shù)模轉換器現(xiàn)價
可以采集連續(xù)變化、帶寬受限的信號(即每隔一時間測量并存儲一個信號值),然后可以通過插值將轉換后的離散信號還原為原始信號。這一過程的精確度受量化誤差的限制。然而,*當采樣率比信號頻率的兩倍還高的情況下才可能達到對原始信號的忠實還原,這一規(guī)律在采樣定理有所體現(xiàn)。由于實際使用的模擬數(shù)字轉換器不能進行完全實時的轉換,所以對輸入信號進行一次轉換的過程中必須通過一些外加方法使之保持恒定。常用的有采樣-保持電路,在大多數(shù)的情況里,通過使用一個電容器可以存儲輸入的模擬電壓,并通過開關或門電路來閉合、斷開這個電容和輸入信號的連接。許多模擬數(shù)字轉換集成電路在內部就已經(jīng)包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng)。長寧區(qū)通用數(shù)模轉換器現(xiàn)價
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