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双积分的ADC的转换时间是指T1+T2吧!那为什么这题这样做?

双积分的ADC的转换时间是指T1+T2吧!那为什么这题这样做?

双积分型ADC 双积分型ADC属于间接ADC,其基本原理是先把输入模拟信号转换成与之成正比的时间间隔,然后在这个时间间隔内利用计数器对固定频率的计数脉冲进行计数,计数器的计数值就是A/D转换后输出的数字量,它与输入模拟信号成正比。 双积分型ADC的原理框图如图11.10所示,它包含积分器、比较器、计数器和时钟控制门等几部分。

简述ad,da转换器的基本定义和基本原理

在单片机应用系统中,需要对一些模拟信号(如电流、电流、温度、压力等)进行检测,将模拟信号转换为数字信号,称为A/D转换。

单片机应用系统也需要模拟量输出,去控制系统中的执行机构,构成控制系统。将计算机中的数字信号转换为模拟信号,称为D/A 转换。

A/D转换器把模拟量→数字量,以便于单片机进行数据处理。 A/D转换器的种类很多,主要有:计数式、逐次逼近式和双积分式等转换器。

双积分式ADC:主要优点是转换精度高,抗干扰性能好,价格便宜。缺点是转换较慢,这种转换器主要用于要求不高的场合。

逐次逼近式ADC:是较快,精度较高的转换器,转换时间约在几μs到几百μs之间。

逐次比较型A/D转换器,在精度、和价格上都适中,是最常用的A/D转换器。

A/D转换器按照输出数字量分为4位、8位、10位、12位、14位、16位输出。除并行输出A/D转换器外,还有SPI和I2C等串行接口的A/D转换器。

SPI接口:TI的TLC549(8位)、TLC1549(10位)和TLC2543(12位)等。 I2C接口:ADI的AD9484(8位)、AD7291(12位) ,以及 PCF8591,等。

现在部分的单片机片内集成了A/D转换器,在片内A/D转换器不能满足需要,还是需外扩展。

什么是双积分型ADC的转换原理啊

双积分型ADC属于间接型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。主要缺点是转换低,因此这种转换器大多应用于要求精度较高而转换要求不高的仪器仪表中,例如用于多位高精度数字直流电压表中。

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。

扩展资料

通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。

故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。直接ADC则直接转换成数字量,常用的有并联比较型ADC和逐次逼近型ADC 。

目前主流的ADC用的是什么方法进行转换的?

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。其优点是较高、功耗低,在低分辨率( < 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。

数字万用表的原理图绘制

数字万用表是高精度仪器。数字万用表的双积分ADC是让万用表达到高精度的关键器件。

图1是双积分ADC的工作原理。

图1 双积分ADC的工作原理

双积分ADC包括2个部分:第一部分是充电和积分电路(图1的上升部分);第二部分是放电部分(图1的下降部分)。

在上升部分,未知信号按固定时间(t1)给积分器充电(积分时间通常是市电周期的整数倍数,以抑制市电干扰)。在下降部分,积分器按参考电压进行固定速率的放电,t2是放电时间,由计数器计数,以测量未知的输入电压。

图2是最经典的数字万用表34401A的结构框图。

(点击小图或保存,可看大图或详细结构图)

图2 业界经典的数字万用表34401A的结构框图

34401A数字万用表包括几个部分:

1)前面板输入和后面板输入选择部分;

2)测试功能切换部分;

3)直流放大和电阻测试中的电流产生电路;

4)AC测量中的AC到DC转换电路;

5)双积分ADC部分;

6)逻辑控制和处理部分;

7)编程接口部分;

8)供电部分;

9)前面板部分。

直流电压DC、交流电压AC、电流I、4线电阻的测量内部原理如下:

图4 AC测量内部原理

图3 DC测量内部原理

图5 电流I(ACI,DCI)测量内部原理

看完本文,相信你已经对双积分有所了解,并知道如何处理它了。如果之后再遇到类似的事情,不妨试试紫薯百科推荐的方法去处理。