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  • 1 # LOL唐頭大

    AD轉換器的型別及特點:

    積分型、逐次逼近型、並行比較型/串並行型、Σ-Δ調製型。

    一、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轉換器大多采用積分型,現在逐次比較型已逐步成為主流。

    二、逐次比較型(如TLC0831)

    逐次比較型AD由一個比較器和DA轉換器透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)時價格便宜,但高精度(>12位)時價格很高。

    三、並行比較型/串並行比較型(如TLC5510)

    並行比較型AD採用多個比較器,僅作一次比較而實行轉換,又稱FLash(快速)型。由於轉換速率極高,n位的轉換需要2n-1個比較器,因此電路規模也極大,價格也高,只適用於影片AD轉換器等速度特別高的領域。

    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。

    四、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。

    五、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,在單晶片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。

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