高速模数转换技术及其发展
模数转换电路发展历程
模数转换电路发展历程模数转换电路（ADC）是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。
它在现代电子设备中广泛应用，如通信系统、计算机、音频设备等。
随着技术的进步，ADC的发展历程也经历了几个重要的阶段。
第一个阶段是模拟到数字转换方法的初步发展。
在20世纪50年代和60年代，模拟到数字转换主要采用积分逐级比较（successive approximation）和双积分逐级比较（dual-slope integration）等方法。
这些方法实现了较低的分辨率和较慢的转换速度，但是在当时已经具备了一定的应用价值。
第二个阶段是装填和并行处理技术的引入。
到了20世纪70年代和80年代，随着半导体技术的发展，模数转换电路开始使用集成芯片。
在这个阶段，引入了装填技术，即对输入信号进行样本保持和并行处理，从而提高了转换速度和分辨率。
在这个阶段出现了很多重要的ADC芯片，例如美国Analog Devices公司的AD7541、AD574等。
第三个阶段是ΔΣ调制技术的应用。
到了20世纪90年代和21世纪初，随着微电子技术的飞速发展，ADC的性能有了很大的提高。
在这个阶段，ΔΣ调制技术被广泛应用于ADC，它通过过采样和数字滤波器实现了高精度和高速的转换。
这种技术在音频设备、通信系统等领域得到广泛应用。
此外，随着电子设备微型化的趋势，ADC也朝着小型化、低功耗的方向发展。
第四个阶段是混合信号ADC的崛起。
随着移动通信、无线通信和传感器技术的迅猛发展，对于混合信号芯片的需求越来越大。
因此，混合信号ADC也成为了当前ADC技术研究和应用的热点之一。
混合信号ADC是指将模拟信号和数字信号处理电路集成在一起的ADC，它可以实现更高的集成度和更低的功耗。
总的来说，随着技术的进步和需求的变化，模数转换电路经历了从初级的模拟到数字转换方法到装填和并行处理技术，再到ΔΣ调制和混合信号技术的发展，实现了从低分辨率、低速度到高分辨率、高速度的转换。
全球adc企业发展历史
全球adc企业发展历史全球ADC（模数转换器）企业发展历史第一章：起步阶段ADC（模数转换器）是一种能够将模拟信号转换为数字信号的电子器件。
全球ADC企业的发展历史可以追溯到20世纪中叶。
在当时，电子技术的发展刚刚起步，ADC还处于实验室阶段。
不同国家的研究机构和大学开始尝试开发自己的ADC技术，并进行初步的应用研究。
第二章：技术突破与商业化随着电子技术的进一步发展，ADC技术也取得了重要突破。
20世纪60年代，美国的一家研究机构成功研制出了第一款商用ADC产品，并开始向市场推广。
这标志着ADC技术的商业化进程开始。
其他国家的企业也纷纷跟进，开始研发和生产自己的ADC产品。
第三章：全球市场竞争进入20世纪70年代，全球ADC企业的竞争逐渐加剧。
各家企业纷纷推出更加先进的ADC产品，提高转换精度和速度，并降低功耗和成本。
美国、日本和欧洲等地的企业成为全球ADC市场的主要竞争者，他们不断地进行技术创新和产品升级，以争夺市场份额。
第四章：技术革新与应用拓展在21世纪初，随着移动通信、数字音频、工业自动化等领域的快速发展，全球ADC企业面临着新的机遇和挑战。
为了满足不断增长的市场需求，企业们不断进行技术革新，推出了更高性能、更适用于特定应用场景的ADC产品。
同时，他们也积极探索新的应用领域，如医疗设备、汽车电子等。
第五章：全球合作与竞争格局随着全球化的进程，全球ADC企业之间的合作与竞争日益加剧。
一方面，各家企业通过技术交流、合作研发等方式加强合作，共同推动ADC技术的进步；另一方面，他们也在市场竞争中争夺地盘，推出具有竞争力的产品，争夺用户的青睐。
第六章：未来展望与挑战展望未来，全球ADC企业面临着新的机遇和挑战。
随着物联网、人工智能等领域的快速发展，对高性能、低功耗的ADC产品的需求将不断增加。
同时，新的技术和新的竞争者也将不断涌现，对现有企业构成挑战。
因此，全球ADC企业需要不断创新，加强合作，以应对未来的发展。
超高速ADC设计在雷达信号处理中的应用研究
超高速ADC设计在雷达信号处理中的应用研究雷达技术作为一个重要的探测和识别武器系统，在现代军事领域中得到了广泛的应用。
在雷达信号处理中，超高速ADC（模数转换器）的应用越来越普遍，其准确和高效的性能在提高雷达系统的信号处理速度和精度方面具有重要的作用，被广泛应用于雷达信号处理领域中。
本文将就超高速ADC的设计和应用在雷达信号处理中进行综述。
一、超高速ADC技术的基本原理和分类超高速ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的器件，其核心就是模数转换器（ADC），其作用是将输入的高速连续信号转化为数字信号，目前的超高速ADC转换速率可达数百亿赫兹。
根据其转换速率可以将其分为几类：高速ADC （1~10GS/s）、超高速ADC（10~40GS/s）和极速ADC（40~100GS/s），三者主要以转换速率、信噪比和动态范围等指标作为区分。
二、超高速ADC在雷达信号处理中的应用超高速ADC在雷达信号处理中的应用是为了提高雷达系统的信息获取速度和精度，从而实现精准目标的识别和跟踪。
在雷达系统中，多个高速瞬时采样的信号需要进行数据融合和处理，超高速ADC可以帮助实现对多个连续波形信号进行实时、准确、快速采样和转换，从而大大提高了雷达信号处理的速度和精度。
另外，在雷达导航和控制中，超高速ADC也有广泛的应用。
由于雷达控制要求需要对复杂的目标干扰进行有效的处理和抑制，因此，超高速ADC可以帮助目标检测系统准确地获取复杂目标的特征参数，以便更加精确地进行识别和跟踪。
三、超高速ADC设计中需要注意的问题在超高速ADC的设计中，需要注意一些关键问题，以确保设计的稳定性和可靠性。
首先是ADC芯片设计。
超高速ADC的芯片设计需要考虑到以下的因素：1. 信号源的稳定和准确性是保证高速ADC数据精度的重要因素。
2. ADC输入和输出接口设计，需要保证信号的质量、保真度和重复性。
3. ADC时钟信号的设计，应考虑到时钟之间的相位差和同步的关系。
数模转换与模数转换
数模转换与模数转换数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是数字信号处理中常用的两种信号转换方法。
数模转换将数字信号转换为模拟信号，而模数转换则将模拟信号转换为数字信号。
本文将就数模转换和模数转换的原理、应用以及未来发展进行探讨。
一、数模转换（DAC）数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字系统中，所有信号都以离散的形式存在，如二进制码。
为了能够将数字信号用于模拟系统中，需要将其转换为模拟信号，从而使得数字系统与模拟系统能够进行有效的接口连接。
数模转换的原理是根据数字信号的离散性质，在模拟信号上建立相似的离散形式。
常用的数模转换方法有脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM），脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）和脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，简称PPM）等。
这些方法根据传输信号的不同特点，在转换过程中产生连续的模拟信号。
数模转换在很多领域有广泛应用。
例如，在音频领域，将数字音频信号转换为模拟音频信号，使得数字音频可以通过扬声器播放出来。
另外，在电信领域，将数字信号转换为模拟信号后，可以用于传输、调制解调、功率放大等过程。
二、模数转换（ADC）模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信号具有连续的特点，而数字系统只能处理离散的信号。
因此，当需要将模拟信号用于数字系统时，就需要将其转换为数字形式。
模数转换的原理是通过采样和量化来实现。
采样是将模拟信号在时间上进行离散化，而量化是将采样信号在幅度上进行离散化。
通过这两个过程，可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换在很多领域都有应用。
例如，在音频领域，将模拟音频信号转换为数字音频信号，使得音频信号可以被数字设备处理和存储。
电路中的AD转换与DA转换
电路中的AD转换与DA转换在当今信息时代，电子设备已经渗透到我们生活的方方面面。
而这些电子设备的运作离不开AD转换（模数转换）和DA转换（数模转换）这两个关键环节。
本文将介绍AD转换和DA转换的原理、应用以及相关技术发展。
一、AD转换AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程。
在电子设备中，传感器等设备输出的信号多为模拟信号，需要通过AD转换将其转换成数字信号，才能由电子器件进行处理和存储。
AD转换器通常由采样器、量化器和编码器组成。
采样器的作用是将模拟信号在一定的时间间隔内取样，量化器将取样的模拟信号分成有限个离散值进行量化，编码器将量化后的离散值转换成二进制数字信号。
通过这一过程，AD转换器能够将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换器广泛应用于各个领域，如音频、视频、电力系统等。
在音频领域，AD转换器用于将声音等模拟信号转换为数字信号，实现录音、播放等功能。
在电力系统中，AD转换器用于电能计量、监测等方面。
二、DA转换DA转换是数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号由计算机或其他数字系统处理和存储，而大部分外围设备如音箱、显示器等则需要模拟信号进行驱动。
DA转换器通常由数字信号输入端和模拟输出端组成。
数字信号输入端接收来自计算机或其他数字系统的数字信号，将数字信号按照一定的波形进行放大、滤波等处理后，经过模拟输出端输出为模拟信号。
这样，数字系统生成的数字信号便可以控制外围设备的模拟输出。
DA转换器广泛应用于音频设备、显示设备等领域。
在音频设备中，DA转换器用于将计算机中存储的音频文件转换为模拟信号，通过音箱输出高质量的音乐。
在显示设备中，DA转换器则将计算机生成的数字图像信号转换为模拟信号，驱动显示器显示各种图像。
三、技术发展随着科技的不断进步，AD转换与DA转换技术也得到了快速的发展与创新。
目前，高速、高精度、低功耗、小型化是AD转换与DA转换技术的发展方向。
在AD转换技术方面，新型的Delta-Sigma调制技术、超大规模集成电路技术等被广泛应用，提高了AD转换器的精度和信噪比。
在高速的AD转换中 FPGA承担着不可替代的作用
在高速的AD转换中FPGA承担着不可替代的作用
AD转换，也叫模数转换，是将模拟信号转换为数字信号。
目前包括电脑CPU，ARM，FPGA，处理的信号都只能是数字信号，所以数据信号在进入处理芯片前必须要进行AD转换。
在高速的AD转换中，FPGA以其高速的处理能力，并行的运行结构，丰富的IO资源，往往承担者不可替代的作用。
下面给出一个实际的设计方案。
AD芯片的时钟为25M，FPGA内部系统时钟频率为100M，FPGA内部处理AD数据的处理模块需要8个时钟周期才能处理完一个数据。
根据上述给出的条件，我们可以知道。
按正常思路设计方案，肯定会造成AD数据的丢失，为什么会丢失数据，试想一下，FPGA处理一个数据需要8个时钟周期，才能采集下一个数据，这样算下来AD需要的时钟是12.5M，而给定的AD时钟是25M，所以肯定会漏掉数据。
根据分析，可以采用乒乓操作通过缓存降低数据采样率。
乒乓操作如下图：
具体乒乓操作为什么能够降低数据速率，这里将不做详细介绍。
以上方案可以满足上述处理AD数据的需求。
紧接着继续增加需求条件，要求数据处理需要连续，不能打乱顺序，前面数据的处理会影响后续数据处理。
这样乒乓操作将不适合，具体原因，读者可以自己想一下（乒乓操作会以数据块打乱数据顺序）。
根据上述条件，设计方案需要修改。
可以外加存储器，FPGA片上存储器资源有限。
添加SDRAM提高存储速度和存储量。
继续添加需求，如果AD数据连续不断，那么势必是造成SDRAM溢出。
那么上述设计方。
模拟数字转换分类及发展趋势
模拟数字转换分类及发展趋势摘要:在实际工作中,遇到的是大量的连续变化的模拟信号,即可连续变化的物理量,如温度、流量、速度等,而如何将模拟信号转化为数字信号就变成了一个重要的问题。
本文将以模拟、数字转换为研究对象,分析其主要原理、分类以及在当今科技中的发展趋势。
关键词:模数转换器电子技术自动控制新材料引言当前,模拟-数字转换在各个领域都有十分讨论广泛的用途,ADC,Analog-to-Digital Converter的缩写,指模/数转换器或者模拟/数字转换器。
真实世界的模拟信号,例如温度、压力、声音或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。
通常分四个步骤进行,取样、保持、量化和编码。
前两个步骤合在一起在模拟-数字转化电路内完成。
模拟信号是一个随时间连续变化的电信号,它代表一个连续变化的物理量。
要使这个信号所有瞬间的电平都变为数字信号是办不到的,只能将模拟信号每隔一定时间抽出一次样值,这种做法叫取样。
把连续的模拟值用有限个数的代表值表示,这一过程称为量化。
编码就是将量化的模拟信号电平变换成与之对应的代码。
常用的代码为二进制码,只有高低两个电平,抗干扰能力强。
1 模数转换器的主要类型和工作原理模数转换器的主要任务是将模拟信号转化为与之对应的数字信号。
目前,过程控制及信息处理工程上应用的方案很多,主要有串联型模数转换器、并联型模数转换器、串并联型模数转换器、逐位逼近型模数转换器等。
1.1 串联型模数转换器串联型模数转换器的原理是,按照最高码位到最低码位的顺序逐位编码,模拟信号经取样后送入第一电位比较器和第一相减器。
在第一电位大于参考电平时,第一比较器就输出最高位码为“1”;若输入幅度小于参考电平,则第一个比较器输出最高位码为“0”,以此类推。
串联型模数转换器的主要缺点是逻辑操作次数多,如形成一个8比特字需经8次电平比较,故要求电路动作速度快。
1.2 并联型模数转换器并联型模数转换器由三个比较器、三个“异或”门和两个“或”门组成。
模数转换器的原理及应用
模数转换器的原理及应用模数转换器，即数模转换器和模数转换器，是一种电子器件或电路，用于将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。
该器件在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音频处理、图像处理等。
一、数模转换器的原理数模转换器的原理基于采样和量化的过程。
采样是指在一段时间间隔内对连续的模拟信号进行测量，将其离散化，得到一系列的样本。
量化是指将采样得到的模拟信号样本转换为对应的数字量。
1. 采样过程：通过采样器对连续的模拟信号进行采样，即在一段时间间隔内选取一系列点，记录其幅值。
采样频率越高，采样得到的样本越多，对原始信号的还原度越高。
2. 量化过程：将采样得到的模拟信号样本转换为数字量。
量化的目的是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通常使用二进制表示。
量化过程中，将采样得到的模拟信号样本确定为离散的幅值值，并用数字表示。
二、模数转换器的原理模数转换器将数字信号转换为模拟信号，其原理与数模转换器相反。
它将数字信号的离散样本重新合成为连续的模拟信号，恢复出原始的模拟信号。
1. 数字信号输入：模数转换器接收来自数字信号源的离散数字信号样本。
2. 重构模拟信号：根据输入的数字信号样本，模数转换器重构出原始的模拟信号。
这需要根据离散样本的幅值重新合成出连续变化的模拟信号。
三、模数转换器的应用模数转换器在许多领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 通信系统：在通信系统中，模数转换器用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它将数字信号编码为模拟信号，便于在传输过程中传递。
2. 音频处理：在音频处理系统中，模数转换器用于将数字音频信号转换为模拟音频信号，以便于放音或其他音频处理操作。
3. 图像处理：在数字图像处理领域，模数转换器用于将数字图像信号转换为模拟图像信号，以便于显示或其他图像处理操作。
4. 控制系统：模数转换器在控制系统中用于将数字控制信号转换为模拟控制信号，以便于控制各种设备或系统的运行。
模数转换器的分析及其应用发展
模数转换器的分析及其应用发展摘要：由于模数转换器在电子技术发展中的重要性及其特殊性，本文对不同a/d模数转换器的工作原理、性能特点、应用场合进行详细的介绍和比较，包括并行比较式、逐次逼近式、积分式、∑-δ式、流水线型等。
最后，讨论了a/d转换器的发展趋势，并指出在具体选用a/d转换器时需要考虑的主要指标。
关键词：a/d转换；并行比较式；逐次逼近式；积分式；流水线型1.模数a/d转换过程模数转换包括采样、保持、量化和编程四个过程[2]。
采样就是将一个时间上连续变化的模拟信号x(t)转换成时间上离散的采样信号x(n)。
通常采样脉冲的宽度是很短的,故采样输出是断续的窄脉冲。
要把一个采样输出信号数字化,需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间,这就是保持过程。
量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号,量化的主要问题就是量化误差。
编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出，到此也就完成了a/d转换。
这些过程有些是合并进行的。
2.模数a/d转换技术如何实现以上转换过程，决定了adc的形式和性能。
同时，adc 的分辨率越高，需要的转换时间越长，转换速度就越低，故adc的分辨率和转换速率两者是相互制约的。
还要考虑功耗、体积、便捷性、多功能与计算机及通讯网络的兼容性以及应用领域的特殊要求等问题，这样也使得adc的结构和分类错综复杂。
主要有以下分类：2.1并行比较式adc并行比较adc（又称闪烁式），它由电阻分压器、比较器、缓冲器及编码器四部分组成。
如图1所示。
它的转换原理如下：转换器内的基准电压通过分压电阻网络分压后比较器的反向输入端，从上到下每个比较器反向输入端电压为，，，，，由此可见比每个比较器反向输入端电压比下个比较器反向输入端电压高；模拟输入电压信号同时加到个比较器的同向输入端，当高于比较器反向输入端电压时，比较器会输出高电平1，反之输出低电平。
这样得到的一组数码称之为温度计码。
该码被送到编码器中进行编码后即可得到对应的数字量。
高速模数转换器(ADC)的INL DNL测量
高速模数转换器(ADC)的INL/DNL测量摘要：尽管积分非线性和微分非线性不是高速、高动态性能数据转换器最重要的参数，但在高分辨率成像应用中却具有重要意义。
本文简要回顾了这两个参数的定义，并给出了两种不同但常用的测量高速模数转换器(ADC)的INL/DNL的方法。
近期，许多厂商推出了具有出色的静态和动态特性的高性能模数转换器(ADC)。
你或许会问，“他们是如何测量这些性能的，采用什么设备?”。
下面的讨论将聚焦于有关ADC两个重要的精度参数的测量技术：积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)。
尽管INL和DNL对于应用在通信和高速数据采集系统的高性能数据转换器来讲不算是最重要的电气特性参数，但它们在高分辨率成像应用中却具有重要意义。
除非经常接触ADC，否则你会很容易忘记这些参数的确切定义和重要性。
因此，下一节给出了这些定义的简要回顾。
INL和DNL的定义DNL误差定义为实际量化台阶与对应于1LSB的理想值之间的差异(见图1a)。
对于一个理想ADC，其微分非线性为DNL = 0LSB，也就是说每个模拟量化台阶等于1LSB (1LSB = V FSR/2N，其中V FSR为满量程电压，N是ADC的分辨率)，跳变值之间的间隔为精确的1LSB。
若DNL误差指标≤ 1LSB，就意味着传输函数具有保证的单调性，没有丢码。
当一个ADC的数字量输出随着模拟输入信号的增加而增加时(或保持不变)，就称其具有单调性，相应传输函数曲线的斜率没有变号。
DNL指标是在消除了静态增益误差的影响后得到的。
具体定义如下：DNL = |[(V D+1- V D)/V LSB-IDEAL - 1] |，其中0 < D < 2N - 2V D是对应于数字输出代码D的输入模拟量，N是ADC分辨率，V LSB-IDEAL是两个相邻代码的理想间隔。
较高数值的DNL增加了量化结果中的噪声和寄生成分，限制了ADC的性能，表现为有限的信号-噪声比指标(SNR)和无杂散动态范围指标(SFDR)。
模数转换的原理及应用
模数转换的原理及应用1. 模数转换的概述模数转换是一种将一种数字编码转换为另一种数字编码的技术。
在数字通信和计算机领域中，模数转换常用于将数字信号从一种模数转换成另一种模数，以适应不同的应用需求。
这种技术可以在不改变信号本质的情况下实现模数的转换，方便信号的处理和传输。
2. 模数转换的原理模数转换的原理实质上是数字编码的变换。
在模数转换过程中，将一个数字编码映射到另一个数字编码，以实现模数的变换。
常用的模数转换方法有以下几种：2.1 并行-串行转换并行-串行转换是将并行信号转换为串行信号的过程。
在并行通信中，多个数据位同时传输，而在串行通信中，数据位逐位地传输。
并行-串行转换通常需要使用移位寄存器，并通过时钟信号控制数据位的传输次序。
2.2 串行-并行转换串行-并行转换是将串行信号转换为并行信号的过程。
与并行-串行转换相反，串行-并行转换将逐位传输的数据位转换为同时传输的多个数据位。
串行-并行转换常用于提高数据传输速率和数据处理能力。
2.3 数字-模拟转换数字-模拟转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字领域中，信号通常以离散的数字形式表示，而在模拟领域中，信号通常以连续的模拟形式表示。
数字-模拟转换通过采样、量化和编码等步骤将数字信号转换为模拟信号。
2.4 模拟-数字转换模拟-数字转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
与数字-模拟转换相反，模拟-数字转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字形式。
模拟-数字转换主要由采样、量化和编码等步骤组成。
3. 模数转换的应用模数转换在许多领域中都有广泛的应用，以下列举了一些常见的应用示例：3.1 数据通信在数码通信系统中，模数转换能够将数字信号转换为模拟信号以便传输，或将模拟信号转换为数字信号以便处理。
模数转换可以实现数据的压缩、编解码、调制解调等功能，为可靠传输和高效数据处理提供支持。
3.2 音频信号处理在音频信号处理领域，模数转换用于将模拟音频信号转换为数字音频信号，以便进行数字音频处理和存储。
模数转换技术及其前景
模数转换技术及其前景作者：付超来源：《新农村》2010年第12期摘要：随着电子技术的迅速发展以及计算机在自动检测和自动控制系统中的广泛应用，利用数字系统处理模拟信号的情况变得更加普遍。
数字电子计算机所处理和传送的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成为电信号的模拟量后，需经模数转换变成数字信号才可输入到数字系统中进行处理和控制，因而作为把模拟电量转换成数字量输出模数转换技术成为了电子技术发展的关键和瓶颈所在。
本文主要介绍了关于模数转换的基本概念，举出了一些常见的模数转换器和模数转换器的主要性能指标，最后展望了模数转换技术的发展方向。
关键词：模数转换；分辨率；模数转换器一、模数转换的概念模数转换是将模拟输入信号转换为N位二进制数字输出信号的技术。
采用数字信号处理能够方便实现各种先进的自适应算法，完成模拟电路无法实现的功能，因此，越来越多的模拟信号处理正在被数字技术所取代。
与之相应的是，作为模拟系统和数字系统之间桥梁的模数转换的应用日趋广泛。
为了满足市场的需求，各芯片制造公司不断推出性能更加先进的新产品、新技术，令人目不暇接。
本文就几种最为常用的模数转换技术进行分析比较。
二、模数转换技术的原理模数转换包括采样、保持、量化和编程四个过程。
采样就是将一个连续变化的信号x(t)转换成时间上离散的采样信号x(n)。
根据奈奎斯特采样定理，对于采样信号x(t)，如果采样频率fs大于或等于2fmax（fmax为x(t)最高频率成分），则可以无失真地重建恢复原始信号x （t）。
实际上，由于模数转换器器件的非线性失真，量化噪声及接收机噪声等因素的影响，采样速率一般取fs=2.5fmax。
通常采样脉冲的宽度tw是很短的，故采样输出是断续的窄脉冲。
要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。
量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，量化的主要问题就是量化误差。
高速ADC板卡工作原理及其在机器视觉领域的应用
从最近机器视觉行业发展的新技术趋势来看，采集视觉信息的方式越来越多，比如图像传感器、雷达、LiDAR（激光雷达）等。
下面我们将探讨如何将这些模拟信号源转换数字信号，其中高速模数转换（ADC）板卡在机器视觉应用中必不可少。
工作原理：将模拟信号转换为数字信号的过程模拟（Analog)）和数字（Digital）是大家经常接触到的术语。
可以说，我们现在所处的世界，既是一个模拟世界，又是一个数字世界。
我们能得到的自然信号多为模拟信号，例如声音、波动、风力、光的亮度等。
而我们在利用这些模拟信号时，很多时候又需要将它们转换成数字信号。
例如，假设你看到天空中的美丽彩虹，你想将眼前的美景分享给其他人，一般会用相机拍照（从模拟转换成数字），向他人传送（传输数字数据）。
另一个例子是用手机打电话的声音，说话人的声音（模拟信号）被手机的麦克风识别后，转换成数字信号，然后从接听者的手机扬声器中输出数字化的声音。
为什么要将模拟信号转换为数字信号呢？因为模拟信号是不间断的连续信号，尽管可以非常精密地表达，但是随着传输距离的增加，模拟信号的强度会衰减，直至最终消失。
另外，复制模拟信号时，数据也容易变形。
数字信号是由0和1组成的信号，数据不受外部环境变化的影响，因此数字信号的数据稳定性非常好，可以通过电脑进行各种信号处理。
图ⓛ所示是一个模拟信号。
获得的模拟信号通过抽样（Sampling）→量化（Quantization）→编码（Coding）过程，转换成数字信号，图②是ADC的转换过程示意图。
采样的意义在于从任何数据中抽取数据。
在连续模拟信号中，采样频率越高，越能呈现原始模拟信号的信息。
采样率（Sps，sampling per second）表示每秒钟的采样次数，采样率是ADC的重要指标之一。
表1：Aval Data ADC板卡的性能指标通常，音频文件的采样率标准为44.1kHz，即44.1kSps。
从表1中可以看出，Aval Data的APX-5360G3A ADC板卡的采样率，比音频文件的标准采样率高出了40,816倍。
探究模数转换技术及其发展趋势
探究模数转换技术及其发展趋势作者：张红来源：《科技传播》 2017年第12期摘要本文通过对模数转换技术的结构、原理、工作方式及特点进行简要分析，并对模数转换技术中存在的问题进行针对性分析，从而对模数转换技术的未来发展趋势进行展望。
关键词模数转换技术；分类；发展趋势中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）189-0038-02随着我国技术水平的提高与数字化程度的加深，数字技术已经成为现今电子产业的主体格局，同时数字技术在半导体产业中的应用也较为显著。
数字信号处理器、微动控制器及微机械电子系统，在现今半导体技术数字化和集成化的推动下，促使“隐性”及“嵌入”模数转换技术也得到了飞速的发展，同时模数转换技术也朝着高速度、高精度的方向稳步前进。
1 模数转换技术的分类模数转换技术是将模拟信号转换为数字信号的有效手段，而现今能够使模拟信号转换为数字信号的模数转换技术可以分为以下几个方面。
1.1 模数转化技术中的积分型转换在高精度、低速度的测量领域中积分型模数转换技术得到了广泛应用，尤其是在数字仪表领域积分型转换技术已经得到普及应用。
积分型模数转换技术有两种转换方式分别为：一是单积分模数转换；二是双积分模数转换。
积分模型转换技术两种工作原理也有所差异，单积分模数转换是将电信号转变为时间间隔，在通过对时间间隔进行记数，从而实现模拟量的数字转化。
单积分模数转换的转换精度较低，比较器精度、斜坡电压发生器的精度，以及时钟脉冲稳定型都会对其产生较大的影响[1]。
如果想要在同样条件下积分型转换器的转换精度可以得到提升，可以使用双积分转换方式来进行转化操作。
在转换过程中，由于斜坡发生器会产生较大的误差，而使用双积分型转换器就可以通过模拟输入信号所产生的两次积分，对误差进行部分抵消，使转换精度有所提升。
双积分型转换方式的精度较大，可达到22 位，同时其对于外界因素的影响较小。
双积分转换方式中的积分电容可以对高频噪声进行抑制。
高速公路三维模型发展趋势
高速公路三维模型发展趋势全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着社会的不断发展，高速公路在我国已经成为交通运输的重要组成部分。
随着高速公路的不断建设和完善，其三维模型的发展也逐渐受到重视。
三维模型是通过计算机技术对高速公路进行数字化建模，可以帮助人们更直观地了解高速公路的设计和规划，为公路建设和管理提供更为便捷的工具。
高速公路三维模型的发展趋势主要体现在以下几个方面：一、技术水平不断提升随着计算机技术的不断发展和成熟，高速公路三维模型的建模技术也在不断提升。
传统的建模方法主要依靠工程师进行手工建模，这种方法不仅费时费力，而且难以保证建模质量。
而现在，随着计算机软件和硬件的快速发展，人们可以利用专业的建模软件进行高效的三维模型建造，使模型更为精确、细致。
二、数据来源更加多样化高速公路三维模型的建造需要大量的数据支持，包括地理信息、交通流量、气象条件等各种数据。
随着传感器技术和遥感技术的不断进步，人们可以更方便地获取各类数据，为高速公路三维模型的建造提供更多元化的数据来源。
这些数据的多样性可以更好地反映公路的实际情况，为建模提供更准确的参考依据。
三、功能应用更加丰富高速公路三维模型不仅可以用于公路设计和规划，还可以应用于交通仿真、安全评估、应急演练等多个领域。
随着功能应用的不断丰富，高速公路三维模型的使用范围也在不断扩大。
人们可以通过三维模型进行虚拟实验，模拟各种场景下的交通情况，为交通管理和应急响应提供更为准确的数据支持。
四、智能化发展趋势明显随着人工智能技术的不断发展，高速公路三维模型也逐渐向智能化方向发展。
通过引入深度学习、机器学习等技术，人们可以实现对模型的自动建造和识别，大大节约了建模时间和人力成本。
智能化的三维模型还可以实现实时监测和预警，为高速公路的安全管理提供更为及时的支持。
高速公路三维模型的发展趋势是技术水平不断提升、数据来源更加多样化、功能应用更加丰富和智能化发展趋势明显。
这些趋势使得高速公路三维模型在规划设计、交通管理、安全评估等方面发挥着越来越重要的作用，为高速公路建设和管理提供了更为有效的工具和手段。
模数转换电路发展历程
模数转换电路发展历程
模数转换电路的发展历程漫长而丰富多样。
自从模数转换概念首次被提出以来，人们一直在不断探索和改进这一技术。
以下是模数转换电路发展的一些重要里程碑。
早期的模数转换电路是基于模拟电路设计的。
早在20世纪40年代，人们就开始使用二极管和晶体管来实现对模拟信号的转换。
然而，这些电路存在着精度低、功耗高和体积大的问题。
在20世纪60年代，随着集成电路技术的发展，模数转换电路开始采用数字电路设计。
人们开始利用数字电路中的逻辑门和触发器等元件来实现对模拟信号的采样和量化。
这种数字化的转换方式大大提高了转换的精度和可靠性。
到了20世纪80年代，模数转换电路的发展取得了重大突破。
人们提出了Σ-Δ调制器（Sigma-Delta Modulator）的概念，并将其应用在模数转换电路中。
Σ-Δ调制器利用过采样和噪声抑制技术，能够实现很高的分辨率和动态范围。
这种转换方式在音频和通信等领域得到了广泛应用。
随着计算机和通信技术的迅猛发展，模数转换电路也得到了更多的研究和应用。
人们提出了各种新的转换方式和方法，如压缩感知技术、连续时间模数转换等，用于满足不同领域中对模数转换的需求。
近年来，随着物联网和人工智能等新兴技术的兴起，对模数转换电路的需求更加迫切。
人们希望将模数转换电路与传感器等
设备紧密结合，实现更高的精度和更低的功耗。
因此，模数转换电路的研究和发展仍在继续进行中，未来还将出现更多创新和突破。
高速CMOS时域交织逐次逼近型模数转换器关键技术研究
高速CMOS时域交织逐次逼近型模数转换器关键技术研究高速CMOS时域交织逐次逼近型模数转换器关键技术研究摘要：模数转换器（ADC）是一种主要用于将连续模拟信号转换为数字信号的重要电子器件。
随着科技的不断进步，对ADC的性能要求也越来越高。
本文主要研究了一种基于CMOS技术的高速时域交织逐次逼近型模数转换器（ADC）关键技术，通过对该技术的详细介绍和分析，提出了一种优化方案，以提高ADC的性能。
1. 引言在当前数字化时代，模数转换器（ADC）作为将模拟信号转换为数字信号的重要关键技术，被广泛应用于通信、测控、图像处理等领域。
随着数据处理速度的提高和信号质量要求的提高，对ADC速度和精度的要求也越来越高。
2. CMOS技术及其在ADC中的应用CMOS技术是当前集成电路制造中最常用的技术之一，其具有低功耗、低电压操作和可靠性高等特点，在ADC中得到了广泛的应用。
CMOS技术可以提供更高的集成度和更低的功耗，为实现高速、高性能的ADC提供了技术支持。
3. 时域交织逐次逼近型ADC原理及关键技术时域交织逐次逼近型ADC是一种采用逐次逼近算法进行模数转换的ADC，其中的时域交织技术可以提高转换速度和减小电路面积。
该技术的关键在于逐步近似，通过多次逼近来达到更高的转换精度。
4. 高速CMOS时域交织逐次逼近型ADC的优化方案为了提高高速CMOS时域交织逐次逼近型ADC的性能，本文提出了一种优化方案。
首先，优化模拟前端电路设计，减小输入信号的幅值和噪声；其次，优化数字后处理，提高数据处理速度和减小误差。
通过这些优化方案，可以进一步提高ADC的转换速度和精度。
5. 实验结果及分析通过对优化方案进行实验验证，得到了一系列实验结果。
实验结果表明，优化方案可以显著提高ADC的性能，使得转换速度和精度都得到了明显的提升。
6. 结论本文研究了一种基于CMOS技术的高速时域交织逐次逼近型ADC的关键技术，并提出了一种优化方案。
SiGe BiCMOS高速模数转换研究的开题报告
SiGe BiCMOS高速模数转换研究的开题报告一、选题背景与意义随着通讯技术、无线网络技术、高速数据传输技术的不断发展，对高速、高精度、低功耗的模数转换器（ADC）和数字信号处理器（DSP）的需求越来越大，尤其是在军事、卫星、航空等领域中应用广泛，需求量更是巨大。
而基于SiGe BiCMOS工艺的模数转换器在高速运算、低噪声等方面表现优异，可以满足这些应用的严格要求，因此受到了广泛关注。
二、研究内容本文将研究SiGe BiCMOS工艺下的高速模数转换器，主要包括以下内容：（1）SiGe BiCMOS工艺下的基本电路设计与优化；（2）高速模数转换器的基本原理与设计；（3）模数转换器中基于校准的误差校正技术；（4）模数转换器中的数字校正技术。
三、研究方法（1）对SiGe BiCMOS工艺下的基本电路进行分析和设计；（2）通过对高速模数转换器的原理进行深入了解，提高设计效率；（3）结合实际应用中的需求，对误差校正技术和数字校正技术进行研究。
四、研究成果预期通过本文的研究，预期可以设计出一种高速、高精度、低功耗的SiGe BiCMOS工艺下的模数转换器，并实现基于校准和数字校正的误差校正技术，达到更好的性能效果。
同时，研究方法和思路将对相关领域的研究和应用具有参考意义。
五、研究计划研究周期为一年，分为以下几个阶段：（1）前期调研和文献综述，对相关领域的知识进行学习和深入了解；（2）对SiGe BiCMOS工艺下的基本电路进行分析和设计，探究其性能优化的方法；（3）熟悉高速模数转换器的基本原理及设计思路，设计并实现高速模数转换器；（4）研究误差校正技术和数字校正技术，并进行实验验证；（5）总结成果并撰写论文。
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※湖南省科技计划项 。 课题编号 Ｎ ． ０ １ Ｋ １ ２ ２ １ 年度湖南人文科技学院校级科学研究项 目， ｏ ２ １ Ｇ ３ ７ ；０ ０ 课题编号 ２ １ ＱＮ ５ ００ １。
１ 并行结构 ． １ 并行结构 的 Ａ Ｃ有全并行 、内插 式并 行结构及两步式 Ｄ 并行结构等。
产生严重失调 ， 因此其分辨率一般限制在 ８ 以下 。 位
由于全并ห้องสมุดไป่ตู้行 Ａ Ｃ前置放大器在转折电压具有较好 的线 Ｄ
性特性 ， 通过 电阻串 ， 电流镜或 电容等 内插 出全并行 Ａ Ｃ所 Ｄ
高低 电平 ． 也就是温度计码 ， 解码 电路对输入 的温度计 码进 行解码得到 ｎ位二进制数。
速、 低功耗 、 高分 辨率的方 向发展 ， 特别 是在通信 、 速数据 高 采集系统 、 雷达 等应 用领域 ， ＡＤ 对 Ｃ的转换 速度要求越来越
高。
全并行 Ａ Ｃ的优点是转换速度高 。由于全并行 Ａ Ｃ只 Ｄ Ｄ 需 一次 比较就 能将 模拟信号转换成 数字信号 ，因此 是所有 ＡＤ Ｃ中转换速度最快 的，比较器 的转换时间决定了其速 度。
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｗ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙｖｅ
２ １ 年 ８月第 ２ ０１ ４期
科 技 视 界
项目 与课题
高速模数转换技术及其发展
谢 莉
湖南 娄底 ４ ０ ） １ ０ ０ ７ （ 南人 文科技 学院物 理 与信息 工程 系 湖
【 摘
要】 高速模数转换 器（Ｄ ） Ａ ｃ 的结构主要 包括全并行结构、 插 式结构 、 内 两步式结构、 折叠式结构、 时间交织结构等 ， 当
带来 的问题 ，其结构框 图如 图 ２ 所示 。这种 Ａ Ｃ由两级 子 Ｄ
图 １ 全并行 Ａ Ｃ结构框图 Ｄ Ａ Ｃ、 Ｄ 一个减法器和一个数模转换器 （ ／ ） Ｄ Ａ 构成。将模拟信号
转换成数字信号 ， 它需要两步才能完成。第一步 ， 输入信号通 全并行 ＡＤ Ｃ的结构如 图 １ 所示 ，阻值相 同的电阻 Ｒ对 过采 样保持 电路 （／ 被 Ａ Ｃ 量化 成高位数 据 ， ＳＨ） Ｄ １ 然后通 过
【 ｅ ｏｄ］ａ ｌｌｔｃ ｒ；ｏ ｅ ｒ ｔ ｅＴｍ — ｔ ｅｖｄｓｕｔｅ Ｋ ｙ ｒｓＰｒｌ ｒ ｔ ｅＦｌ ｄ ｔｃ ｒ；ｉｅｉｅ ａｅ ｒｃ ｒ ｗ ａｅｓｕ ｕ ｄ ｓ ｕ ｕ ｎｄ ｔ ｕ
０ 引言
随着数 字技术 的进一 步发展 ． 使得模数转换 技术朝着高
ｖ 分压 ， ２－ （ Ａ Ｃ的分辨率） 为 ＂ｌ ｎ为 Ｄ 比较器提供参 考电压 ， 这 ２－ 参考电压分别 与要输人信号 Ｖｎ比较 ，产生 ２－ 个 ＂１ ｉ ＂１
目前 ， 其转换速度最高达到 ４ Ｇ ｚ ０ Ｈ 。但是其芯片面积和功耗 大， 分辨率有限 。这是因为 ， 对于要实现 ｎ位数字信号 ， 电阻 和比较器 的数 目达到 ２ ， “因此面积和功耗 大。其次 ， 电阻匹配 限制其参考 电压特性 ， 以及非线性输 入电容大 ， 比较器 的 使
１ 高速 Ａ Ｃ 的主要 结构 Ｄ
然还 可以将其 中的一种 或多种结构结合起 来像折 叠内插 式、 并行流水线式等等 ， 不外乎都是从这几种最基本 的转换器上发展 但
起 来的。Ａ Ｃ转换速度除 了与其选用的结构有关 ， Ｄ 其采用的工艺对其速度也有很 大的影响。
【 关键词】 并行结构 ； 折叠结构 ； 时间交织结构
Ｔｈ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＨｉ ｈ ｓ ｅ ｄ Ａｎ ｌｇ ｔ 一 ｉｉａ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｇ － ｐ ｅ ａ ｏ — ０ ｄ ｇ ｔ ｌ ｏ
【 ｂｔ ｃ］ｈ ｒｃ ｒ ｏ Ｈｇ－ｐｅ ｎｌ ｉｔ ｎｅｅ （Ｄ ） ａ ｌ ｉ ｌ ｅ ｆｌ ａ ｌｌｔ ｃ ｒ ｉｅ ｏ ｔｎ Ａ ｓ ａｔ ｅｓｕｔｅ ｆ ｉ ｓ ｄａａ ｇｏｄ ｉｌ ｏｖｒｒ Ａ Ｃ ｍ ｉｙ ｎ ｕ ｓｕ ｒｌ ｒ ｔ ｅ ｎ ｒ ｌｉ ｒ Ｔ ｔ ｕ ｈ ｅ ｏ ｔ ｇａｃ ｔ ｎ ｃ ｄ ｌｐ ａｅ ｓｕ ｕ ， ｔｐ ａｏ
ｓ ｕ ｔｒ ， ｗ － ｔ ｐ ｓ ｕ ｔ ｒ ， ｏｄ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｉ － ｎ ｅ ｌａ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｏ ｏ ．Ｏ ｏ ｒｅ ｎ ａ ｌｏ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｒ ｍｏ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ｔ ｏ ｓｅ ｔ ｃｕ ｅ ｆ ｌ ｅ ｔ ｔ ｒ ，ｔ ｒ ｒ ｕ ｍｅ ｉｔ ｒ ｖ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｓ ｎ ｆ ｃ ｕ ｓ ，ｏ ｅ ｃ ｎ ａ ｓ ｏ ｉｅ ｏ ｅ ｏ ｒ ｅ ｓ ｕ ｔｒ ｓｌ ｅ ｔ ｅ ｆ ｌ ｉ ｇ ｉｔ ｒ ｏ ａｉｎ ， ａ ａｌｌｐ ｐ ｌ ｅ ｎ ｏ ｏ ， ｕ ｏ ｈｎ ｒ ｈ ｎ ａ ｆｗ ｄ ｖ ｌｐ ｆ ｍ ｈ ｓ ｂ ｓｃ ｃ ｎ ｔ ｃｕ ｅ ｉ ｈ ｏｄ ｎ ｎ ｅ ｌｔ ｒ ｋ ｐ ｏ ｐ ｒｌ ｉ ｅ ｉ ｄ ａ ｄ ｓ ｎ ｂ ｔｎ ｔ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｔ ａ ｅ ｅ ｅｏ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔｅ ｍｏ ｔ ａ ｉ ｏ — ｖ ｒ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ａ ｅｏ ｅｔ ． ｈ ｏ ｖ ｒ ｉｎ ｒ ｔ ｆＡＤＣ ｎ ｔ ｎ ｙ ｒ ｌｔ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｂ ｔ ｓ ｔ ｓ ｆｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｖ ｒ ａ ｍｐ ｃ ｅ ｓ ｅ ｄ ｅ ｏ ｌ ｅａ ｅｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ， ｕ ｏ ｉ ｕ ｅ ｏ ｒ ｃ ｓ ａ ｅ ａ ｇ ｅ ｔｉ ａ ｔ ｏ ｔ ｐ ｅ ． ｏ ｕ ｌ ａ ｓ ｔ ｈ