电子通信毕业设计-0773AD转换器-
AD转换器课程设计
A D转换器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解A/D转换器的基本原理,掌握其工作流程和转换方法。
2. 使学生掌握不同类型的A/D转换器,如逐次逼近型、积分型等,并了解其优缺点。
3. 帮助学生了解A/D转换器的技术参数,如分辨率、转换速率、线性度等。
技能目标:1. 培养学生运用A/D转换器进行模拟信号数字化处理的能力。
2. 使学生能够根据实际需求选择合适的A/D转换器,并完成相应电路设计与搭建。
3. 培养学生运用相关软件(如Multisim、Protel等)进行A/D转换器电路仿真与测试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们学习热情和求知欲。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同分析与解决问题。
3. 引导学生关注A/D转换器在现实生活中的应用,认识到知识对社会发展的贡献。
本课程针对高中年级学生,结合电子技术课程内容,注重理论知识与实际应用相结合。
课程性质为理论教学与实践操作相结合,旨在培养学生的电子技术素养,提高他们解决实际问题的能力。
根据学生的认知水平和兴趣特点,课程目标设定具有针对性、实用性和可操作性,以便为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. A/D转换器基本原理:介绍A/D转换器的作用,对比数字信号与模拟信号的差异,讲解A/D转换器的工作流程。
- 教材章节:第二章第二节“模拟信号与数字信号的转换”2. A/D转换器类型及特点:分析逐次逼近型、积分型等常见A/D转换器的原理、优缺点及适用场合。
- 教材章节:第二章第三节“常见A/D转换器类型及其特点”3. A/D转换器技术参数:讲解分辨率、转换速率、线性度等参数的含义,分析各参数对A/D转换器性能的影响。
- 教材章节:第二章第四节“A/D转换器的主要技术参数”4. A/D转换器应用实例:介绍A/D转换器在日常生活和工业生产中的应用,分析实际电路设计中的注意事项。
- 教材章节:第二章第五节“A/D转换器的应用实例”5. A/D转换器电路设计与仿真:指导学生运用Multisim、Protel等软件进行A/D转换器电路设计与仿真。
AD转换器-5页精选文档
AD转换器1.系统总体方案设计本系统信号源利用可调电阻,产生0—5V连续调节的模拟电压信号;采用电压比较器分别比较信号电压的个位、十分位、百分位、千分位,利用减法器进行位数的计算,并将比较结果送入控制模块进行计算,通过显示模块输出结果。
系统总体框图如图1所示。
1.1 总体方案论证方案一:积分型积分型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。
方案二:压频变换型压频变换型(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。
其优点是分辩率高、功耗低、价格低,但是需要外部计数电路共同完成AD转换。
方案三:采用从高位到低位逐位试探比较原理,从高到低逐级做减法进行试探。
过程是:初始化后将待转化电压值的最高位与电子开关选通端对应电压值通过减法器做减法使待测电压值最高位为0,然后将做过减法后的待测电压值乘以10,使其最高位不为0,再经过电子开关选通端的电压值做减法使其最高位为0,如此循环4次,得出千分位数值,该数值即为比较器得出的结果,就是所要求的数字量输出。
基于以上分析,采用方案三。
1.2 系统的基本组成A/D转换器系统对输入电压值应实时掌握,所以转换后的电压值应时刻显示在1602屏上。
通过STC12C5A60S2单片机所连接的控制单元在输入0—5V连续调节直流电压被测信号源变化过程中实时对A/D转换电路进行测试,实现系统对A/D转换电路的分辨率的测试。
同时采用光提示来提示完成测试。
1.2.1 控制模块选择控制模块选择AT89S52单片机。
AT89S52具有以下标准功能:三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,片内晶振及时钟电路。
电子教案数字电子技术第七章AD与DA转换器20
••23))模译拟码开网关络::控用制来d实=现0或2 dn-=1…1时..2,0。求和电路的项数。 •4)基准电源:保证系数K的一致性,要求精度高。
•D/A转换器的主要技术指标 •1.转换精度 •(1)分辨率——D/A转换器模拟输出电压可能被分离的 等级数。电路所能分辨的最小输出电压ULSB(输入的数 字代码最低有效位为1,其余各位都为0)与满刻度输出 电压Um(输入的数字代码的各位均为1)之
,即模拟量和输出量之间应满足如下关系:A=KD
•那么怎样才能实现这一关系呢? •我们把二进制数D按位权展开即: •D=dn-1*2 n-1+d n-2*2 n-2+……+d1*21+d 0*2 0 •A=K(dn-1*2 n-1+d n-2*2 n-2+……+d1*21+d 0*2 0) •这就是D/A转换器的转换特性表达式。 •从转换特性表达式可看出,实现D/A转换的组成部分如下: • 1)求和运算放大器:实现求和。通常接成反相比例求
•1 组 成 及 其 工 作 原 理
•如果是n位的D/A转换器,则UO的表达式为:
•Uo=-VREF/2n(dn-1*2 n-1+d n-2*2 n-2+……+d1*21+d 0*2 0)
• 倒T型电阻网络D/A转换器的特点是:(1)模拟开关 在地与虚地之间转换,不论开关状态如何变化,各支路的 电流始终不变,因此,不需要电流建立时间。(2)各支 路电流直接流入运算放大器的输入端,不存在传输时间差 ,因而提高了转换速度,并减小了动态过程中传输电压的 尖峰脉冲。
•3. 温度系数——在输入不变的情况下,输出模 拟电压随温度变化产生的变化量。一般用满刻 度输出条件下温度每升高1℃,输出电压变化的 百分数作为温度系数。
课程设计AD转换器设计资料
电子信息工程《专业基础课程设计》研究报告AD转换器设计学生姓名:王欢学生学号:20094075XXX指导教师:赵肖宇所在学院:信息技术学院专业班级:电子信息工程1班中国·大庆2012 年12 月目录1 设计任务要求 (1)2 方案设计与比较 (1)2.1 总体设计框图 (1)2.2 各框图的功能和可选电路及特点 (1)3 单元电路设计 (2)3.1 模拟电压产生电路 (2)3.2 输出电路 (2)3.3 555信号发生器 (3)3.4 555信号清零 (4)3.5 74LS00 (4)3.6 计数器电路 (5)3.7 D/A转换器DAC0832 (5)3.8 LM324比较器 (7)4 元件选择 (7)5 整体电路 (8)6 电路工作原理 (9)7 困难问题及解决措施 (9)8 总结与体会 (9)9 致谢 (10)10 参考文献 (11)1 设计任务要求✧电源 5V;✧输出数字量8位;✧误差1LSB;✧带转换开始控制;✧输入直流电压0-2.5V;✧主要单元电路和元器件参数选择;✧用绘图软件画出总体电路图;✧应用仿真软件仿真;2 方案设计与比较2.1 总体设计框图上图为8位为计数式8位A/D转换器的总体设计框图。
该八位AD转换器由以下几部分组成:1)模拟电压产生电路 2)电压比较电路 3) DA转换电路 4)脉冲产生电路 5)控制电路6)计数电路 7)输出电路2.2 各框图的功能和可选电路及特点1)模拟电压产生电路:在电位器上产生0~2.5V的待转换电压。
2)电压比较电路:比较两个电压值进行判断并输出高电平或低电平,待转换电压Vx进入比较器正端,而经DA转换器转换出的模拟电压量Vy则进入比较器负端与Vx比较。
若Vx > Vy,则比较器输出为高电平,反之为低电平。
3)DA转换电路:将数字量转化为模拟量,可以选用DAC0832,输出为电流量,需转化成模拟电压量才可以与待转换电压Vx比较。
电子设计中的AD转换器设计
电子设计中的AD转换器设计在电子设计中,AD转换器是一种非常重要的组件,它可以将模拟信号转换为数字信号,从而实现数字电路与模拟电路之间的连接和通信。
AD转换器的设计对整个电子系统的性能和稳定性都有着重要影响,因此需要认真对待。
首先,在进行AD转换器的设计时,我们需要选择合适的转换器类型。
根据应用的要求和性能需求,可以选择不同类型的AD转换器,如逐次逼近型、Sigma-Delta型、平行型等。
每种类型的AD转换器都有其独特的特点和适用场景,因此需要根据具体情况进行选择。
其次,在AD转换器的设计过程中,需要考虑信号的精度和分辨率。
信号精度是指转换后的数字信号与原始模拟信号之间的差异程度,分辨率则是指数字信号的位数,通常用位数表示。
在设计AD转换器时,需要平衡信号精度和分辨率,以满足系统的性能要求。
另外,在设计AD转换器时,还需要考虑功耗和速度的平衡。
功耗是指转换器工作时消耗的电能,速度则是指转换器完成一次转换所需的时间。
通常情况下,功耗和速度是一对矛盾的因素,需要在设计中进行权衡,以达到最佳的性能指标。
此外,AD转换器的采样率也是设计过程中需要考虑的重要因素。
采样率是指AD转换器每秒钟对模拟信号采样的次数,通常用赫兹(Hz)表示。
采样率的选择需要满足系统对信号频率的要求,以避免信号失真或信息丢失。
最后,在AD转换器的设计中,还需要考虑输入电压范围和参考电压的选择。
输入电压范围是指转换器能够接受的模拟信号的最大和最小电压值,参考电压则是转换器用来比较输入信号的基准电压。
正确选择输入电压范围和参考电压可以确保AD转换器正常工作,并提高系统的稳定性和可靠性。
综上所述,AD转换器的设计在电子系统中起着至关重要的作用,需要充分考虑信号精度、分辨率、功耗、速度、采样率、输入电压范围等因素,以实现最佳的设计效果。
通过合理的AD转换器设计,可以提高电子系统的性能和可靠性,满足不同应用场景的需求。
设计者需要不断学习和探索,不断优化AD转换器设计方案,以推动数字电路和模拟电路的融合发展,为电子领域的创新和进步做出贡献。
第七章 AD转换器
AD转换器 第七章 AD转换器 参考字的高和低字节被装入到ADC0 参考字的高和低字节被装入到ADC0 下限(大于) 上限(小于) 下限(大于)和ADC0 上限(小于)寄存器 (ADC0GTH、ADC0GTL、 (ADC0GTH、ADC0GTL、ADC0LTH 和 ADC0LTL)。 ADC0LTL)。 窗口检测器标志既可以在测量数据 位于用户编程的极限值以内时有效, 位于用户编程的极限值以内时有效,也 可以在测量数据位于用户编程的极限值 以外时有效,取决于ADC0GTx 和ADC0LTx 以外时有效,取决于ADC0GTx 寄存器的编程值。 寄存器的编程值。
AD转换器 第七章 AD转换器 7.2.1 启动转换
有4种转换启动方式,由ADC0CN中的ADC0 种转换启动方式, ADC0CN中的ADC0 中的 启动转换方式位(AD0CM1 AD0CM0)的状态决定 (AD0CM1, 的状态决定。 启动转换方式位(AD0CM1,AD0CM0)的状态决定。 转换触发源有: 转换触发源有: ADC0CN的 位写1 1.向ADC0CN的AD0BUSY 位写1; 2.定时器3溢出(即定时的连续转换); 定时器3溢出(即定时的连续转换); 外部ADC转换启动信号的上升沿,CNVSTR; ADC转换启动信号的上升沿 3.外部ADC转换启动信号的上升沿,CNVSTR; 4.定时器2溢出(即定时的连续转换)。 定时器2溢出(即定时的连续转换)。
AD转换器 第七章 AD转换器
在低功耗跟踪方式, 在低功耗跟踪方式,每次转换需要用三个 SAR 时钟跟踪。对于大多数应用,三个 时钟跟踪。对于大多数应用,三个SAR 时钟可以满足跟踪需要。 时钟可以满足跟踪需要。
SA 是建立精度,用一个 是建立精度,用一个LSB 的分数表示 t 为所需要的建立时间,以秒为单位 为所需要的建立时间, RTOTAL为ADC0模拟多路器电阻与外部信号 为 模拟多路器电阻与外部信号 源电阻之和 n 为ADC0 的分辨率,用比特表示。 的分辨率,用比特表示。
数字电子产品设计与制作:AD转换
二 、A/D转换器主要性能指标
1.分辨率
分辨率也称为分解度,以输出二进制数码的位数来表示A/D转换 器对输入模拟信号的分辨能力。
2.输入模拟电压范围
A/D转换器输入的模拟电压是可以改变的,但必须有一个范围, 在这一范围内,A/D转换器可以正常工作,否则就不能正常工作,如 AD57/JD转换器的输入模拟电压范围为:单极性为0~10 V,双极性 为-5~+5 V。
5.温度系数 温度系数是指在正常工作条件下,温度每改变1℃输出的相对变化。
6.电源抑制 电源抑制是指输入模拟电压不变,当A/D转换器电源电压改变时,对输
出的数字量的影响。电源抑制用输出数字信号的绝对变化量来表示。
三 、集成A/D转换器典型芯片ADC0809图
2.ADC0809的引脚说明
INo~IN7:8路模拟输入端; START:启动信号输入端,应
在此脚施加正脉冲,当上升沿到
达时,内部逐次逼近寄存器复位, 在下降沿到达后,开始A/D转换过 程;
EOC:转换结束输出信号(转 换结束标志),当完成A/D转换时 发出一个高电平信号,表示转换 结束;
A2、A1、A0:模拟通道选择器 地址输入端,根据其值选择8路模 拟信号中的一路进行A/D转换;
由比较器给出比较结
果。 当ux≥uc,则将最 高位的1保留,否则将 该位置0。 接着逻辑控制器将
逐次逼近寄存器次高 位Dn-2置1,并与最高 位Dn-1(Dn-2以下位 仍为低电平0)一起进 入D/A转换器,经D/A 转换后的模拟量uc再 与模拟量ux比较,以 同样的方法确定这个1 是否要保留。
ALE : 地 址 锁 存 信 号 , 高 电 平 有 效 , 当 ALE=1时,选中A2A1A0选择的一路,并将其 代表的模拟信号接入A/D转换器之中;
毕业设计-高分辨率ad转换电路的设计[管理资料]
高分辨率A/D转换电路的设计院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称教授职称讲师专业:电子信息工程班级:电子09完成时间:摘要当今社会是一个信息社会,随着通信技术、计算机技术和微电子技术的高速发展,信息技术已渗透到全社会(例如军事、民用)各个角落,特别是在现代控制、通信及检测等领域,而A/D转换技术在信息处理技术中占有重要地位,特别是高速、高分辨率A/D转换器已经成为现代先进的电子设备或电子系统中不可或缺的重要组成部分。
它广泛应用于雷达、声纳、高分辨率视频和图像显示、军事和医疗成像、高性能的控制器与传感器、数字化仪表、各种检测控制系统以及包括无线电话和基站接收机在内的数字通讯系统等领域。
本次设计的A/D转换电路由高精度、低温漂的基准源和CPLD构建,实现高精度、高分辨率的16位A/D转换。
由系统提供0~100mV连续可调的高精度测试用基准源,其中模拟输入电压为0~100mV,电压通过精准的放大和偏置后送给集成芯片AD650进行V/F变换,转换出来的频率信号由CPLD电路进行测量,结果送交控制器,产生16位A/D转换结果,最后通过LED显示器来对转换结果进行显示。
为了进一步降低干扰,A/D转换和控制电路还采用了光速光电耦合器进行了电气隔离。
关键词:V/F;CPLD;频率计;A/D转换AbstractIn today's society is A information society, with the communication technology, computer technology and the rapid development of modern microelectronics technology, information technology has penetrated into the whole society (such as military and civilian), especially in the field of modern control, communication and detection, and A/D conversion technology in information processing technology plays an important role, especially in high speed and high resolution A/D converter has become A modern advanced electronic devices or electronic systems in the indispensable important component. It is widely used in radar, sonar, high-resolution video and image display, military and medical imaging, high performance controller and sensors, digital meters, all kinds of detection control system and digital communications, including wireless phone and the base station receiver system, etc.It is widely used in radar, sonar, high-resolution video and image display, military and medical imaging, high performance controller and sensors, digital meters, all kinds of detection control system and digital communications, including wireless phone and the base station receiver system, circuit, which is built in the base of analog devices and complicated programmable logic device (CPLD), can deliver 18bit A/D result with high precision. To achieve high precision, The devices that are used in this system should have the characteristic of very love temperature drift .The inputting 0-100mV voltage is first amplified and deflected ,and then delivered to AD650 to perform V/F . The outputting frequency is measured with high precision by CPLD, and the Micro-controller calculate the result .To test the performance of the A/D characteristic, a high precise 0-100mV voltage souse is also available in this system. To reduce the disturbance ,a high speed photoelectricity-coupler is used to insulate the A/D part and the control circuit.Key word: V/F;CPLD;cymometer;A/D conversion目录1绪论............................................................... 0 (1) (1) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (5) (8) (8) (9) (9)精密测试基准源 (9)电压的放大及偏置 (10)V/F转换电路的设计 (11)等精度频率计的设计 (15) (16) (17) (17) (19)LED显示器的设计 (20)4. 系统的软件设计 (21) (22) (23) (25) (25)电压信号源的输出测试 (25)A/D转换线性度测量 (26)测试结果误差分析 (26)参考文献 (28)致谢 (30)附录A (29)附录B (36)附录C (40)1绪论当今社会是一个信息社会,随着计算机技术、通信技术和微电子技术的高速发展,信息技术已渗透到军事、民用领域的各个角落,特别是在现代控制和通信及检测等领域,为了能够提高系统的性能指标,广泛采用了数字计算机技术对信号的处理。
ad转换器课程设计
a d转换器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解AD转换器的基本概念,掌握其工作原理;2. 学生能掌握AD转换器的转换方法,了解不同类型AD转换器的优缺点;3. 学生能了解AD转换器在现实生活中的应用,认识到其在工程技术领域的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的AD转换电路;2. 学生能够运用AD转换器进行模拟信号与数字信号之间的转换实验,并处理实验数据;3. 学生能够通过实践操作,掌握AD转换器的调试与优化方法。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习AD转换器,培养对电子技术的兴趣,提高学习积极性;2. 学生在学习过程中,养成合作、探究的学习习惯,增强团队协作能力;3. 学生能够认识到科技发展对社会进步的重要性,激发对科技创新的热情。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,旨在使学生掌握AD转换器的基本原理、应用及实验方法。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求:结合理论教学与实验操作,注重培养学生的实际操作能力和创新意识,提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在课程学习中获得全面、深入的理解。
二、教学内容1. AD转换器基本概念:包括模拟信号与数字信号的区别,AD转换器的作用及其在电子系统中的应用。
教材章节:第一章 电子技术基础2. AD转换器工作原理:重点讲解逐次逼近法、双积分法等常见AD转换方法。
教材章节:第二章 模拟电子技术3. AD转换器类型及优缺点:介绍并行AD转换器、串行AD转换器等不同类型,对比分析其性能特点。
教材章节:第三章 数字电子技术4. AD转换器的应用:举例说明AD转换器在医疗、工业、通信等领域的应用。
教材章节:第四章 电子技术应用5. AD转换器电路设计与实践:结合Multisim等软件,设计简单的AD转换电路,并进行仿真实验。
教材章节:第五章 电子电路设计与实践6. AD转换器实验操作:包括实验步骤、实验数据处理,以及实验现象分析。
ad转换课课程设计
a d转换课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握AD转换的基本原理和应用方法。
具体包括:1.知识目标:使学生了解AD转换的定义、原理和流程,掌握不同类型的AD转换器的工作原理和特点。
2.技能目标:培养学生运用AD转换器进行实际应用的能力,如使用AD转换器进行电压、温度等物理量的测量。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学探究的兴趣,提高学生解决问题的能力,使学生认识到AD转换在现代科技领域的重要性和广泛应用。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.AD转换的定义和原理:介绍AD转换的概念、工作原理和转换流程。
2.AD转换器的类型:讲解不同类型的AD转换器(如模拟AD转换器、数字AD转换器、积分式AD转换器等)的工作原理和特点。
3.AD转换器的应用:介绍AD转换器在实际应用中的案例,如电子秤、温湿度计等。
4.实践操作:安排学生进行AD转换器的使用练习,如使用AD转换器进行电压、温度等物理量的测量。
三、教学方法本节课采用以下教学方法:1.讲授法:讲解AD转换的基本原理、类型和应用。
2.讨论法:学生讨论AD转换器在实际应用中的优缺点。
3.案例分析法:分析具体案例,使学生了解AD转换器在实际生活中的应用。
4.实验法:安排学生进行实践操作,提高学生的动手能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括:1.教材:为学生提供AD转换的基本概念、原理和应用知识。
2.参考书:为学生提供更深入的AD转换相关知识,以便学生课后自学。
3.多媒体资料:通过图片、视频等形式,为学生形象地展示AD转换器的工作原理和应用场景。
4.实验设备:为学生提供AD转换器的实践操作机会,培养学生的动手能力。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置与AD转换相关的练习题,要求学生在规定时间内完成,评估学生的掌握情况。
3.实验报告:对学生进行实验操作的评估,要求学生撰写实验报告,包括实验原理、过程和结果分析。
通信电子中的数字信号转换器设计与实现
通信电子中的数字信号转换器设计与实现数字信号转换器(ADC)设计与实现是通信电子领域中的一个重要环节。
随着通信电子技术的发展,数字信号转换器的性能要求也越来越高。
在通信电子应用中,ADC常用于信号采样和预处理,将模拟信号转换为数字信号,从而进行数字信号处理和传输。
因此,设计和实现高性能ADC是保证通信电子技术先进性和创新性的重要途径之一。
一、数字信号转换器基础数字信号转换器(ADC)是一种将模拟信号转换为数字信号的电子元件。
它将模拟信号经过一系列的放大、滤波、采样和量化等处理,最终转换为数字信号。
ADC是数字信号处理中的一个核心互连部件,其性能的优劣直接影响数字信号处理和通信系统的性能和质量。
二、数字信号转换器的性能指标ADC的性能指标主要包括采样率、分辨率、信噪比和动态范围等方面。
采样率是指ADC可以采集的信号的最高频率。
分辨率是指ADC能够处理的最小信号变化量。
信噪比表示ADC输出信号与噪声的比值。
动态范围表示ADC能够处理的最大和最小信号幅度范围。
三、数字信号转换器的设计与实现对于设计和实现数字信号转换器,可以从电路设计和芯片设计两个方面来考虑。
对于电路设计而言,考虑电路的放大、滤波和采样等处理;对于芯片设计而言,考虑芯片的结构、布局和工艺等因素。
1.电路设计电路设计中主要包括放大电路、滤波电路和采样电路。
其中,放大电路的主要作用是将信号放大到一定的幅度,以便后续的信号处理;滤波电路的主要作用是去除信号中的噪声和杂散信号,保留有用信号;采样电路的主要作用是对信号进行采样,将模拟信号转换为数字信号。
2.芯片设计芯片设计主要包括结构设计、布局设计和工艺设计。
其中,结构设计主要是指芯片的功能和性能要求,包括芯片的输入输出结构、数字信号处理器、存储器、数据总线、控制信号等;布局设计主要是指芯片内电路的布置和连线,考虑芯片面积和功耗等因素;工艺设计主要是指针对芯片芯片制造工艺的选择和优化,包括工艺参数设计和制造流程等。
电子设计毕业设计-AD转换器-
A/D转换器3.9.【4血转换器的分类及简介常用的A'D转換养有积分型、逐次逼近型、井行比校妙申并"堂、W 调制型、电容所列逐次比较型及他频变換型.1.积分型{如TLC7135)积分塑A/I)工作原理是将输人电圧转换成时冏(脉冲宽度信号)或频和脉冲频和.然后山定时器/计数器获得数字值•优点是具有禹分辨車,缺点是由于转换将爱依赖匸积分河间,N此转换速率低。
2.逐次比较型(如TLC0831)逐次比较型A/D由一个比较器和D/A转换器通过逐次叱校逻辑构成•从MSB幵州.册序地对旬-位将输入电压与内置3 A转换器输出进行比较,经"次比较廁備出数孑值.优点足連度戦髙、功耗低•在低分辨率(<12位)时价格便宜•但高精度(>】2位)时价格很高,3并行比较型/串并行比较型(如TIXS510)并行比较型A/I)采用多个比较器•仅做一次比较而实行转换,又称Flash(快谨)型,由于转换速率极高•"位的转换需要加-1个比较器.因此电路规模也扱大,价格也髙,适用于视频A/D$$换器等速度待別高的领域。
串幷行比较型A/D转换器结构上介于并行型和逐次比较型之间.最典型的定由2个"2 位的片•行型A/D转换器配合D/A转换器组成,用两次比校实行转换•所以称为H訪flash(半快速〉型。
还有分成三步或多步实现A/D转凑的叫做分级(Multistep/Subranglingl型A/D. 而从转换时序角度又可称为流水线(Pipelined)型A/D,现代的分级禮儿⑴转换器中还加入f 对多次转换结果做数字运算而修正持件等功能。
这类A/D速度比逐次比较型离•电路规模比并行宅小.4.04调制型(如AD7705)I-A型A/D由积分務、比较器、1位D/A转换器和数字濾波器等组成,原理上近似于积分壇•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。
因此具有高分辨率•主妥用于音频和测It5.电審阵列巡次比较型电容阵列逐次比较型A/D在内置D/A转换器中采用电容矩阵方式•也町称为电荷再分配型°傲的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必级一致•在車芯片卜牛•成高精度的电亂)1•不容易。
通信电子中的AD转换器设计与实现
通信电子中的AD转换器设计与实现AD(Analog-to-Digital)转换器在通信电子领域中使用广泛,它能将模拟信号转换成数字信号,从而方便数字处理与传输。
AD转换器的设计与实现在通信电子中具有重要意义,以下将从AD转换器的基本原理、设计要点以及实现方法等方面进行探讨。
一、基本原理AD转换器的基本原理是将模拟信号按照一定的采样精度采样,然后将采样的模拟信号数字化。
采样过程中,需要对采样速率、采样精度进行设置,以保证数字化后的信号能够还原原始信号。
AD转换器一般包括采样保持电路、模拟-数字转换电路以及时序控制电路等部分。
采样保持电路的作用是在一定时间间隔内对模拟信号进行采样,并将采样的信号保持在一定电平。
模拟-数字转换电路的作用是将经过采样保持电路采样得到的模拟信号转换成数字信号,数字信号的输出值与输入模拟信号成正比。
时序控制电路的作用是控制整个AD转换过程的进行顺序,以保证数字信号的输出正确、稳定。
二、设计要点对于AD转换器的设计,需要考虑到以下几个关键点:1. 采样率:采样率是指在一秒钟内对模拟信号采样的次数,采样率越高,数字信号的输出越精确,还原出来的信号质量越好。
2. 采样精度:采样精度是指数字信号的数据位数,并决定着数字化后信号的分辨率。
采样精度越高,数字化后的信号分辨率越高,可以还原更精确的原始信号。
3. 信噪比:信噪比是指数字信号与误差信号之比,越高越好。
在设计AD转换器时,需要合理安排电路结构,采用低噪声、高精度的采样电路和运算放大器等元器件,如此才能保证信噪比高。
三、实现方法AD转换器可以采用不同的实现方法,下面主要介绍两种比较常见的方法:1. 逐次逼近型AD转换器:逐次逼近型AD转换器是一种常用的高精度、高速数字转换器。
其基本原理是通过将待测的模拟量与某种标准模拟量进行比较,逐次逼近原始信号的大小,从而最终将模拟量转换成数字量。
该转换器具有高精度、高速度、线性好等优点,但是电路复杂度较高,功耗也比较大。
AD转换系统设计毕业设计报告
毕业论文仅供参考精品合同,仅供参考,需要可下载使用!中国电子科技大学实习总结报告实习类型生产实习实习单位电子科学学院实习基地实习起止时间 201X年7月X日至202X年6月X日指导教师所在院(系)电子科学学院班级电信X班学生姓名学号202X年 6月 20日A/D转换系统设计一、课题目的单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器,常用英文字母的缩写MCU 表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。
事实上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和,甚至比人类的数量还要多。
本次课程设计的题目是A/D转换系统设计,通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理与应用课程的有关知识,提高用C语言编程的能力,并将所学的内容加以综合;通过查阅资料,了解所学知识的应用情况;通过课程设计全面系统的了解单片机的设计方法及设计步骤,了解微机系统的基本组成及开发设计过程中需要注意的问题。
AD转换器原理范文
AD转换器原理范文AD(模数转换器)转换器是一种电子设备,它能将连续模拟信号转换为离散数字信号。
在电子系统中,AD转换器是一种非常常用的设备,广泛应用于通信、控制、测量等领域。
AD转换器的工作原理主要涉及抽样、量化和编码三个过程。
首先,抽样是AD转换过程的第一步。
连续模拟信号是由无数个连续时间点上的模拟数值组成的,抽样的目的是以固定的时间间隔对模拟信号进行采样,得到一系列离散的信号样本。
通常使用采样定理来确定抽样频率,即至少要进行2倍于信号最高频率的抽样频率,以保证采样后的数字信号能够准确地表示原始信号。
接下来是量化过程,在这个过程中,抽样得到的连续信号样本将被映射为离散的模拟数值。
量化的目的是将连续的样本值转换为属于特定离散级别的数字值。
通常,使用均匀量化或非均匀量化方法进行量化。
均匀量化是指将样本值划分为相等的离散级别,每个级别对应一个数字值。
非均匀量化则根据信号的重要性和动态范围,将加大量化精度。
量化精度通常用比特数(bit)来表示,比特数越高,表示的离散级别越多,数字信号的精度也就越高。
最后是编码过程,编码的目的是将量化得到的离散模拟数值转换为二进制数字信号。
常用的编码方法有直接二进制编码、格雷编码和循环冗余编码等。
直接二进制编码是最基本的编码方法,它将每个离散模拟数值分别对应到一个确定的二进制数字。
格雷编码则是将只有一位改变的相邻数值映射为只有一位改变的二进制数字,这样可以避免转换过程中产生的误码。
循环冗余编码是一种最常用的编码方式,它通过在数据中添加冗余信息,可以检测和纠正传输中的错误。
总结来说,AD转换器的工作原理可以概括为抽样、量化和编码三个过程。
抽样过程是将连续模拟信号进行离散化,量化过程是将离散化的信号映射为特定的模拟数值,编码过程是将模拟数值转换为二进制数字信号。
通过这些过程,AD转换器可以将连续模拟信号转换为离散数字信号,为数字系统处理提供了基础。
AD转换器及其应用
AD转换器及其应用一A/D转换器的基本原理定义:能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器,简称A/D转换器或ADC。
A/D转换器转化模拟量的四个步骤:采样、保持、量化、编码。
模拟电子开关S在采样脉冲CP S的控制下重复接通、断开的过程。
S接通时,ui(t)对C充电,为采样过程;S断开时,C上的电压保持不变,为保持过程。
在保持过程中,采样的模拟电压经数字化编码电路转换成一组n位的二进制数输出。
1取样定理将一个时间上连续变化的模拟量转换成时间上离散的模拟量称为采样。
取样定理:设取样脉冲s(t)的频率为f S,输入模拟信号x(t)的最高频率分量的频率为f max,必须满足f s ≥ 2f max y(t)才可以正确的反映输入信号(从而能不失真地恢复原模拟信号)。
通常取f s =(2.5~3)f max 。
由于A/D转换需要一定的时间,在每次采样以后,需要把采样电压保持一段时间。
s(t)有效期间,开关管VT导通,u I向C充电,u0(=u c)跟随u I的变化而变化;s(t)无效期间,开关管VT截止,u0(=u c)保持不变,直到下次采样。
(由于集成运放A具有很高的输入阻抗,在保持阶段,电容C上所存电荷不易泄放。
)2 量化和编码数字量最小单位所对应的最小量值叫做量化单位△。
将采样-保持电路的输出电压归化为量化单位△的整数倍的过程叫做量化。
用二进制代码来表示各个量化电平的过程,叫做编码。
一个n位二进制数只能表示2n个量化电平,量化过程中不可避免会产生误差,这种误差称为量化误差。
量化级分得越多(n越大),量化误差越小。
划分量化电平的两种方法(a)量化误差大;(b)量化误差小3 采样-保持电路t0时刻S闭合,C H被迅速充电,电路处于采样阶段。
由于两个放大器的增益都为1,因此这一阶段u o跟随ui变化,即u o=ui。
t1时刻采样阶段结束,S断开,电路处于保持阶段。
若A2的输入阻抗为无穷大,S为理想开关,则C H没有放电回路,两端保持充电时的最终电压值不变,从而保证电路输出端的电压u o维持不变。
ad转换器工作原理
ad转换器工作原理
AD转换器(Analog-to-Digital Converter)是一种电子设备,
用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
其工作原理如下:
1. 采样:AD转换器首先对模拟信号进行采样,即按照一定的
时间间隔对输入信号进行测量。
采样过程中,模拟信号在采样间隔内保持不变,以确保采样点能够准确地表示原始信号的特征。
2. 量化:采样后,AD转换器对每个采样点进行量化,即将连
续的模拟信号转换为离散的数字数值。
量化过程中,AD转换
器将信号幅值划分为一个固定数量的级别,然后将每个采样点映射到最接近的量化级别上。
3. 编码:量化后,AD转换器对量化结果进行编码,将其表示
为二进制形式。
常见的编码方式有二进制补码、二进制反码等,以确保数字信号能够准确地表示量化后的模拟信号。
4. 输出:最后,AD转换器将编码后的数字信号输出。
一般情
况下,AD转换器的数字输出是通过并行或串行接口传输给数
字电路或计算机系统,用于进一步处理、存储或显示。
总的来说,AD转换器通过采样、量化、编码等步骤将连续的
模拟信号转换为离散的数字信号,使得模拟信号能够被数字系统处理和分析。
它在许多电子设备中广泛应用,如通信系统、音频处理、传感器接口等。