AD转换的分辨率
高二物理竞赛课件AD转换器的转换精度与转换速度
12位A/D转换器的分辨率为
11 212 4096
故应选13位A/D转换器。
A/D转换器的转换精度与转换速度
由于系统的取样速率为16次/秒，则转换时间为
1 62.5ms 16
例11.3.2 3位逐次渐近A/D转换器，设量化电位为△＝ 1V，输入的模拟电压vI＝。若时钟脉冲CP的频率为 1KHz，试问转换一次所需时间是多少？ 解：3位逐次渐近型A/D转换器转换一次为5个时钟脉冲， 故转换时间为
29
△VREF引起的输出电压误差最大是输入为1111111100时，
即
v0
28 28
1
VREF
则根据题意
v0
28 1 28
VREF
VREF 29
VREF
VREF 29
28 28
1
10 29
19.5mV
参考电压的相对稳定度为
题11.17 解：
v0
28 1 28
VREF VREF
1 29
28 28 1
二 、A/D转换器的转换速度
A/D转换器转换速度是用转换时间来描述，转换时 间定义为A/D转换器从转换控制信号到来时起，到输出 端得到稳定的数字信号所经过的时间。 A/D转换器类 型不同，转换速度差别很大。
其中并联比较型A/D转换器的转换速度最快，次 之的是逐位渐近型A/D转换器，间接A/D转换器的速 度最慢。
(n 2)
1 fCP
5
1 110
3
5ms
A/D转换器的转换精度与转换速度
*例11.3.3 对于双积分型A/D转换器，(1)若被检测信号 的最大值为VI(max)=2V，要能分辨出的输入电压的变化 为≤2mV，则应选择多少位的A/D转换器？(2)设时钟脉 冲的频率为32KHz，若要求采样时间为31ms，则计数 器应预置的初值为多少？(3)若输入电压大于参考电压 值，则转换过程会出现什么现象？
AD转换分辨率的算法
（2）
在总长度为5米的范围里，平均分布256棵树，算出每棵树的间隔？
解：总长度=5；长度内总元素=256
所以：按上述算法，每棵树的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843
即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.019607843=0(米)
1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.019607843=0.019607843(米)
在2米处种第3棵（记为2号树）；
在第5米（即终点）处种第6棵（记为5号树）
所以，每棵树的间隔(或分辨率)的算法是：总长度/(长度内总元素-1)
即：5米/(6-1)棵=1米/棵
每隔1米有1棵树，这个道理大家都很清楚，应该没有人说分辨率=总长度/长度内 总元素=5/6=0.83米，
即每隔0.83米有1棵树吧??? XXX， 再看例子(2)
讨论 AD 转换分辨率的算法(zt)
1
推荐
讨论 AD 转换分辨率的算法(zt)
大家看一下下面的例子：
（1）
在总长度为5米的范围里，平均分布6棵树(或说6个元素)，算出每科
树(或说每个元素)的间隔？
解：每棵树(或说每个元素)应该这样分布：
在开头0米处种第1棵（记为0号树）
在1米处种第2棵（记为/长度内总元素=5/6=0.8333333333
即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.8333333333=0(米)
1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.8333333333=0.8333333333(米)
5号树的位置，即第6棵树的位置=5*0.8333333333=4.166666666(米)
可见，最后的元素不在终点5米处，很明显不把总元素减1的算法是不对的， 忽略了有一个元素在0的位置啊。
AD转换器的主要技术指标
AD转换器的主要技术指标AD转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是将模拟信号转换为数字信号的设备或系统。
在现代电子设备中，AD转换器广泛应用于很多领域，比如通信、仪器仪表、图像处理、传感器读取等。
AD转换器的主要技术指标对于评估其性能至关重要，以下将详细介绍几个常见的主要技术指标。
1. 分辨率（Resolution）：分辨率是指AD转换器能够区分的最小电压变化或电压间隔。
它决定了转换器的精确度。
分辨率通常以位（bit）表示，如8位、10位、12位等。
分辨率越高，ADC对输入信号的精确度就越高。
例如，一个10位ADC的分辨率为1/1024 V，即能够将输入电压区分为1024个不同的离散值。
2. 采样率（Sampling Rate）：采样率是指AD转换器在单位时间内对模拟输入信号进行采样的次数。
它决定了AD转换器对输入信号频率的响应能力。
通常以每秒采样次数（Samples per Second，SPS）表示，如1ksps、10ksps、1Msps等。
采样率越高，ADC能够捕获更高频率的信号。
3. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信噪比是指在输入信号中，有用信号与噪声信号之间的比值。
它描述了AD转换器的输出是否受到噪声的影响，以及转换器对输入信号的真实度和准确度。
信噪比通常以分贝（dB）表示，如60dB、70dB、80dB等。
信噪比越高，ADC的输出信号与输入信号的一致性越好。
4. 非线性误差（Nonlinearity Error）：非线性误差是指AD转换器输出值与输入信号之间的差异，通常以百分比或最大误差（LSB）表示。
AD转换器的非线性误差一般分为零点误差和增益误差。
零点误差表示在输入为零时的偏移量，增益误差表示输入信号增大时输出的误差。
非线性误差越小，ADC的线性度越好。
5. 电源电压范围（Supply Voltage Range）：电源电压范围是指AD转换器能够正常工作的电源电压范围。
AD转换参数 ----INL,DNL
说起来都是教科书害人。
几乎所有的教科书、参考书、文献选编都只关心模数器件的分辨率和速度，而忽略了器件的精度。
而关系到器件精度的两个非常重要的参数就是INL值和DNL值。
小弟觉得非常有必要专门写一篇贴子来普及一下模数器件精度这个重要的概念。
说精度之前，首先要说分辨率。
最近已经有贴子热门讨论了这个问题，结论是分辨率决不等同于精度。
比如一块精度0.2%（或常说的准确度0.2级）的四位半万用表，测得A点电压1.0000V，B电压1.0005V,可以分出B比A高0.0005V，但A点电压的真实值可能在0.9980~1.0020之间不确定。
那么,既然数字万用表存在着精度和分辨率两个指标，那么,对于ADC和DAC，除了分辨率以外，也存在精度的指标。
模数器件的精度指标是用积分非线性度（Interger NonLiner）即INL值来表示。
也有的器件手册用 Line arity error 来表示。
他表示了ADC器件在所有的数值点上对应的模拟值，和真实值之间误差最大的那一点的误差值。
也就是，输出数值偏离线性最大的距离。
单位是LSB（即最低位所表示的量）。
比如12位ADC：TLC2543，INL值为1LSB。
那么，如果基准4.095V，测某电压得的转换结果是1000，那么，真实电压值可能分布在0.999~1.001V之间。
对于DAC也是类似的。
比如DAC7512,INL值为8LSB，那么，如果基准4.095V，给定数字量1000，那么输出电压可能是0.992~1.008V之间。
下面再说DNL值。
理论上说，模数器件相邻量个数据之间，模拟量的差值都是一样的。
就相一把疏密均匀的尺子。
但实际并不如此。
一把分辨率1毫米的尺子，相邻两刻度之间也不可能都是1毫米整。
那么，AD C相邻两刻度之间最大的差异就叫差分非线性值（Differencial NonLiner）。
DNL值如果大于1，那么这个ADC甚至不能保证是单调的，输入电压增大，在某个点数值反而会减小。
AD转换器(8)
A/D转换器一．主要技术指标1．分辨率能分辨出的最小模拟输入量的能力。
即输出变化一个LSB所对应的模拟输入电压的变化量。
例：8位数据输出，满度5V的A/D转换器，其分辨率是：5/255=19.5mv更多是直接采用数据位数来表示A/D分辨率。
例如8位、10位、12位等。
也有采用10进制位来表示分辨率。
例如3位半（0000—1999），4位半（00000-19999）等。
2．精度A/D转换后所得结果相对实际值的准确程度。
由于量化效应，设模拟量在一个Δ范围内只对应一个数字量输出。
这个Δ理论上应等于分辨率（一个LSB）。
但实际上，由于误差的存在，这个范围一般大于分辨率Δ（一个LSB）。
超出一个LSB部分即为精度的大小。
3.转换时间.完成一次A/D转换所需要的时间.快的:几个ns—几百个ns慢的:几个ms—几百个ms4. 温度系数和增益系数5.对电源电压变化的抑制比常见A/D转换器见表10-3二.A/D转换器的工作原理1.A/D转换的4个步骤采样—保持—量化—编码a.采样是将时间上连续的模拟量,以一定的时间间隔取其值,使其变为时间上离散,但大小仍然连续的模拟量.实际采样保持过程分析采样原理框图及实际采样电路图.b.保持即将采样得到的模拟信号保持下来。
即使在S(t)=0时，输出不变为0，而是保持采样瞬间的最后值。
分析保持电路原理。
实际上，采样过程与保持过程一样均需一定时间。
见上图。
c.量化和编码量化即用基本的量化电平个数来表示采—保所得的模拟电压。
（见上4图中的量化、编码图）由于模拟量的值不可能刚好为0q、1q、2q、……等，在量化时会产生误差—量化误差。
编码就是把已经量化的模拟值，用二进制、BCD码等来表示三．常见A/D转换方法速度最快的是直接比较法,常见AD转换有逐次逼近、双积分、计数法及电压-频率转换法等。
1．逐次逼近三部分：1。
比较器 2。
控制输出 3。
D/A转换分析逐次逼近AD原理，这种方法A/D转换时间是固定的，与输入电压无关。
AD转换分辨率的算法
AD转换分辨率的算法AD转换分辨率的算法是将模拟信号转换为数字信号的过程。
它通常包括采样和量化两个步骤。
采样是指周期性地测量模拟信号的幅值，并将其转换为数字形式。
量化是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，即将其映射到一系列离散的数字值上。
在实际的AD转换中，常见的算法有以下几种：1. 逐次逼近法（successive approximation）：这是一种常见的高速AD转换算法。
它通过不断比较转换结果与输入信号的大小关系，以找到最接近输入信号的数字值。
算法从最高位（MSB）开始，逐位逼近地确定每一位的值，直到找到最佳匹配值。
逐次逼近法的速度较快，但对于较高的分辨率可能需要较长的转换时间。
2. 闩锁比较法（flash method）：这是一种用于高分辨率AD转换的算法。
它通过比较输入信号与一系列已知参考电压的大小关系来实现。
通常，该算法使用一组比较器，每个比较器都根据输入信号与不同的参考电压进行比较，并产生相应的输出。
然后，通过编码器将输出转换为数字信号。
闩锁比较法的速度非常快，但它需要大量的比较器。
3. Delta-Sigma调制（Delta-Sigma modulation）：这是一种用于高精度AD转换的算法。
它将输入信号与一个标准信号进行高速调制，然后通过一个低通滤波器将调制后的信号转换为数字信号。
Delta-Sigma调制通过频率和时间域上的噪声压制来提高了转换精度。
这种算法适用于高分辨率和高动态范围的应用，但转换速度较慢。
总结起来，AD转换分辨率的算法主要包括逐次逼近法、闩锁比较法和Delta-Sigma调制。
这些算法各有特点，可以根据应用需求选择适合的算法。
51单片机ad转换流程
51单片机ad转换流程51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
与其他单片机相比，51单片机的特点之一是其模拟到数字转换功能（AD转换），它允许将模拟信号转换为数字量，以便进行数字信号处理和控制。
在本文中，我们将以“51单片机AD转换流程”为主题，详细介绍AD转换的步骤和相关概念。
第一步：了解AD转换的基本概念模拟到数字转换（AD转换）是电子系统中一种常见的操作。
它涉及将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便进行数字信号处理。
AD转换的结果通常以二进制形式表示，可以被计算机或其他数字处理设备使用。
在AD转换过程中，最重要的参数是分辨率和采样率。
分辨率是指AD转换器能够分辨的最小信号变化量，通常以比特数表示。
例如，8位AD转换器的分辨率为2^8，即256个离散的信号水平。
采样率是指AD转换器每秒钟进行的样本数量，通常以赫兹（Hz）表示。
第二步：准备硬件连接在进行AD转换之前，需要连接电源、待转换的模拟信号源和51单片机上的AD输入引脚。
具体的硬件连接方式可以根据具体的应用需求和开发板设计进行调整。
通常情况下，待转换的模拟信号将通过电阻网络与AD输入引脚相连接。
这个电阻网络起到电压分压的作用，将输入信号的幅度限制在AD转换器可接受的范围内。
开发板上的AD输入引脚通常还具有可选的电容网络，用于去除输入信号中的高频噪声。
第三步：配置AD转换器参数在开始AD转换之前，需要通过编程设置51单片机上的AD转换器参数。
这些参数包括分辨率、输入通道选择、参考电压选择和采样率等。
这些参数的设置是通过对寄存器的操作来实现的。
通过写入相应的寄存器值，我们可以选择转换的分辨率。
51单片机上的AD转换器可以支持不同的分辨率，如8位、10位或12位。
选择转换的输入通道也是一个重要的步骤。
通常情况下，AD转换器具有多个输入信道，可以同时转换多个信号。
需要根据具体的信号源，选择合适的输入通道。
参考电压的选择也要根据具体的应用需求来确定。
AD_DA原理及主要技术指标
AD_DA原理及主要技术指标AD-DA（模拟-数字/数字-模拟）转换是现代电子设备中常见的基本电路和技术。
它负责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。
AD-DA转换在诸如音频处理、图像采集、仪器仪表等领域都有广泛应用。
AD转换即模拟到数字转换，它将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换通常涉及样本化、量化和编码三个步骤。
样本化是指将连续的模拟信号离散化为一系列时序的采样值。
在样本化过程中，模拟信号将被周期性地采样，并将每个采样点的幅值记录下来。
量化是指将每个采样点的幅值映射到一组离散的量化级别。
通过将连续的幅值区间映射为有限的离散级别，量化将模拟信号的无限细节化为数字形式。
编码是指将每个量化级别映射到二进制代码。
编码将每个量化级别分配一个特定的二进制代码，使得每个样本点都能准确地表示为二进制形式的数字。
DA转换即数字到模拟转换，它将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
DA转换通常涉及解码和重构两个步骤。
解码是指将数字代码转换为对应的模拟量化级别。
解码使用逆编码来将二进制代码映射回量化级别。
重构是指使用一定的插值或滤波技术来重建连续的模拟信号。
由于数字信号是离散的，重构步骤有助于消除数字信号中的采样误差，并使其逼近原始模拟信号。
在AD-DA转换中，有几个重要的技术指标需要考虑：1. 分辨率：分辨率是指数字信号中能够表示的最小变化量。
它通常以比特（bit）来表示。
分辨率越高，表示数字信号可以更准确地表示模拟信号。
2.采样率：采样率是指单位时间内进行采样的次数。
它通常以赫兹（Hz）来表示。
采样率的选择要根据所采集信号的频率范围进行，以避免采样失真。
3.带宽：带宽是指AD-DA转换器能够有效处理的频带范围。
带宽通常以赫兹（Hz）表示。
带宽决定了AD-DA转换器的频率响应范围。
4.信噪比：信噪比是指信号的强度与背景噪声的强度之比。
它通常以分贝（dB）表示。
信噪比越高，表示信号与噪声的区别越大，传输的信号质量也就越好。
AD转换器
满刻度值只是个名义值，实际的A／D转换器的最大输入 电压值总比满刻度值小1／2n（n为转换器的位数）。这是因 为0值也是2n个转换器状态中的一个。
例如12位的A／D转换器，其满刻度值为10V，而实际允 4095
二、A／D指A／D转换器在每秒钟内所能完成的转换次数。 转换速率也可表述为转换时间，即A／D转换从启动到结束 所需的时间，转换速率与转换时间互为倒数。 例如，某A／D转换器的转换速率为5MHz，则其转换时间 是200ns
二、A／D转换器的技术指标
4、满刻度范围
个模拟量泛指电压、电阻、电流、时间等参量，但在
二、A／D转换器的技术指标 1. 分辨率与量化误差 2. 转换精度 3. 转换速率 4. 满刻度范围
二、A／D转换器的技术指标
1. 分辨率与量化误差
分辨率是衡量A/D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技 术指标。例如：某A/D转换器为12位，若用百分比表示，即表 示该转换器可以用212个二进制数对输入模拟量进行量化，其分 辨力为1LSB。
④ 改进型是在上述某种形式A／D转换器的基础上，为满足 某项高性能指标而改进或复合而成的。例如余数比较式即是在逐 次比较式的基础上加以改进，使其在保持原有较高转换速率的前 提下精度可达0.01％以上。
③ 非线性误差：是指实际转移函数与理想直线的最大偏移。 非线性误差不包括量化误差，偏移误差和满刻度误差。
④ 微分非线性误差：是指转换器实际阶梯电压与理想阶梯 电压(1LSB)之间的差值。为保证A/D转换器的单调性能，A/D转 换器的微分非线性误差一般不大于1LSB。非线性误差和微分非 线性误差在使用中很难进行调整。
AD_DA原理及主要技术指标
AD_DA原理及主要技术指标AD（模数转换器）与DA（数模转换器）是数字信号处理中常用的模拟转换器。
AD将模拟信号转换为数字信号，而DA则将数字信号转换为模拟信号。
两者在数字系统与模拟系统之间起着重要的桥梁作用。
本文将介绍AD_DA的原理及主要技术指标。
AD原理：AD原理基于采样定理，即将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号。
在AD转换过程中，首先通过取样器获取模拟信号的离散样点，然后由量化器将取样点量化为离散的数字信号。
主要技术指标：1.量化精度：量化精度决定了AD转换器的分辨率，以位数表示，常见的有8位、10位、12位、16位等。
位数越大，分辨率越高，对信号的重建越精准。
2.采样率：采样率指的是AD转换器每秒采样的次数，常用单位为Hz。
采样率要满足采样频率大于信号频率两倍以上的采样定理，否则会产生混叠效应。
3.带宽：AD转换器的带宽是指转换器能够正确采样和重建信号的频率范围。
带宽越大，能够处理的信号频率范围越宽。
4.功耗：功耗是指AD转换器在工作过程中消耗的电能。
低功耗的AD转换器具有节能环保的特点。
5.采样保持电路：采样保持电路对模拟信号进行采样并保持，以确保量化器能够准确对信号进行量化，有利于提高AD转换器的性能。
DA原理：DA原理是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在DA转换过程中，首先通过数值控制器获得数字信号，然后由DA转换器将数字信号转换为模拟信号输出。
主要技术指标：1.分辨率：分辨率是指DA转换器的数字输入可以表示的最小幅度变化。
分辨率越高，输出模拟信号的精度越高。
2.采样率：采样率指的是DA转换器每秒从数字输入读取的次数，常用单位为Hz。
采样率决定了DA转换器能够输出多少个模拟信号样本。
3.输出精度：输出精度指的是DA转换器输出模拟信号与所期望模拟信号之间的偏差。
输出精度越高，输出模拟信号的准确性越高。
4.失真度：失真度是指DA转换器输出的模拟信号与原始模拟信号之间的差异。
16位ad转换器的分辨率和脉冲
16位ad转换器的分辨率和脉冲16位AD转换器的分辨率和脉冲是现代电子设备中非常重要的概念。
AD转换器是指模拟信号转换为数字信号的装置，而分辨率则决定了转换后的数字信号的精度。
脉冲则是AD转换器中用于采样和量化模拟信号的时钟信号。
16位AD转换器的分辨率是指它可以将模拟信号分成2^16个等级。
也就是说，它可以将模拟信号的幅值从最小值到最大值分成65536个等分。
这种高分辨率使得AD转换器能够以非常精细的方式对模拟信号进行采样和量化，从而更准确地转换为数字信号。
脉冲是AD转换器中的关键信号之一。
它用于确定采样时刻和量化时刻。
脉冲的频率决定了AD转换器的采样速度，而脉冲的宽度决定了AD转换器的量化精度。
通常情况下，脉冲的频率越高，采样速度越快，但是量化精度可能会降低。
而脉冲的宽度则会影响到AD 转换器的量化误差，宽度越小，量化误差越小，量化精度越高。
对于16位AD转换器来说，它的分辨率非常高，可以达到很精细的量化水平。
这使得它在许多应用领域中得到广泛应用。
例如，在音频领域，16位AD转换器可以更准确地将模拟音频信号转换为数字音频信号，从而保证音频的高保真性。
在医疗设备中，16位AD转换器可以更精确地测量和记录生物信号，如心电图和血压信号。
在工业自动化领域，16位AD转换器可以对各种传感器信号进行高精度的采样和量化，从而实现精确的控制和监测。
脉冲在AD转换器中的作用也非常重要。
它决定了转换过程中的时序，从而保证了采样和量化的准确性。
脉冲的频率和宽度需要根据具体的应用需求进行选择。
在一些对采样速度要求较高的应用中，如雷达信号处理，脉冲的频率通常较高，以确保高速的信号采样。
而在一些对量化精度要求较高的应用中，如音频信号处理，脉冲的宽度通常较小，以保证高精度的信号量化。
总的来说，16位AD转换器的分辨率和脉冲是现代电子设备中非常重要的概念。
它们决定了电子设备对模拟信号的采样和量化能力。
高分辨率的AD转换器可以实现更精细的信号转换，而合适的脉冲则可以确保采样和量化的准确性。
ad数模转换芯片主要参数
ad数模转换芯片主要参数一、引言数模转换芯片（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是将模拟信号转换为数字信号的重要器件，广泛应用于通信、自动控制、数据采集等领域。
在AD数模转换芯片中，主要参数起着至关重要的作用，对芯片的性能和应用场景具有决定性影响。
二、分辨率分辨率是AD数模转换芯片的重要参数之一，用于描述芯片能够分辨的最小电压变化量。
一般来说，分辨率越高，芯片能够转换的模拟信号范围就越广，信号的细节和精度也就越高。
常见的分辨率单位有位（bit）和比特（bit），例如8位、12位和16位。
三、采样率采样率是指AD数模转换芯片在单位时间内采集和转换模拟信号的次数。
采样率越高，芯片能够更准确地还原模拟信号的变化，提高信号的重构精度。
采样率的单位一般是每秒采样点数（Samples Per Second，简称SPS）或赫兹（Hz），常见的采样率有1ksps、100ksps和1Msps等。
四、信噪比信噪比（Signal-to-Noise Ratio，简称SNR）是衡量AD数模转换芯片信号质量的重要指标。
它表示芯片输出的数字信号与输入的模拟信号之间的信号强度比。
信噪比越高，表示芯片输出的数字信号中噪声成分越少，信号的纯净度和准确度越高。
信噪比的单位一般是分贝（dB），常见的信噪比有60dB、80dB和100dB等。
五、功耗功耗是指AD数模转换芯片在工作过程中所消耗的能量。
功耗的大小直接关系到芯片的工作稳定性和散热要求。
一般来说，功耗越低，芯片的工作效率越高，使用寿命也越长。
功耗的单位一般是瓦特（W）或毫瓦（mW），常见的功耗有1mW、10mW和100mW 等。
六、工作电压工作电压是指AD数模转换芯片所需的电源电压。
工作电压的选择直接关系到芯片的适用场景和电路设计。
一般来说，工作电压越低，芯片在低电压环境下的工作能力越强，适用范围也越广。
工作电压的单位一般是伏特（V），常见的工作电压有3.3V、5V和12V等。
ad分辨率的计算方法
ad分辨率的计算方法
分辨率（Resolution）是描述显示设备或数字图像清晰度的一种参数，通常以每英寸点数（DPI，dots per inch）或像素尺寸（例如：1920x1080）表示。
计算分辨率的方法有以下几种：
1. 点数分辨率（DPI）：点数分辨率是衡量图像每英寸的点数，通常适用于打印机、扫描仪等设备。
计算公式为：
分辨率（DPI）= 图像点数/英寸数
例如，一张图像在4英寸宽度上有1200个点，那么DPI为：1200 / 4 = 300 DPI。
这意味着打印机在每英寸上打印了300个点，点数越多，图像越清晰。
2. 像素分辨率：像素分辨率是衡量显示器、摄像头等设备的清晰度，表示为水平像素数乘以垂直像素数。
例如，一块1920x1080的显示屏，表示其水平方向有1920个像素，垂直方向有1080个像素。
计算公式为：
分辨率（像素）= 水平像素数 x 垂直像素数
3. 角分辨率：角分辨率描述了在一定距离下，人眼或设备可以分辨的最小角度。
计算公式为：
角分辨率（度/弧度）= 物体大小（英寸/米）/ 距离（英寸/米）例如，一个物体大小为1英寸，距离为20英寸，那么角分辨率为1/20 = 0.05弧度。
总结：分辨率的计算方法主要包括点数分辨率（DPI）、像素分辨率和角分辨率等。
不同类型的设备和场景需要选择合适的分辨率计算
方法。
高分辨率AD转换电路的设计
高分辨率AD转换电路的设计高分辨率AD转换电路（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是一种关键的电子元件，用于将连续模拟信号转换为离散数字信号。
在现代电子设备中，比如数字音频处理器、高清视频采集系统、通信设备等，高分辨率ADC的设计是至关重要的。
本文将详细介绍高分辨率AD转换电路的设计要点。
首先，高分辨率ADC的设计需要考虑的一个重要因素是分辨率。
分辨率是表示ADC能够准确测量和表示的最小电压变化的能力。
一般来说，分辨率与ADC的比特数相关，比如一个12位的ADC可以表示2^12（4096）个离散电平。
较高的分辨率意味着ADC能够提供更精确的信号测量，但同时也会增加设计的复杂性和成本。
其次，ADC的采样率也是设计中需要考虑的重要因素。
采样率是指每秒钟采集和转换的模拟信号样本数量。
根据奈奎斯特采样定理，如果想准确还原一个模拟信号，采样频率应该至少是信号频率的两倍。
因此，高分辨率ADC的设计需要选择适当的采样率，以保证模拟信号的信息不会丢失。
接下来，高分辨率ADC的设计需要选择合适的参考电压。
参考电压是ADC用来将模拟电压转换为数字表示的基准电压。
选择适当的参考电压可以确保ADC的测量结果具有较高的精度和稳定性。
高分辨率ADC的设计可以采用内部参考电压或者外部参考电压，具体取决于应用需求。
此外，为了实现高分辨率的ADC，有效的信号调理也是必要的。
信号调理包括滤波、放大和去噪处理等。
滤波用于去除噪声和不需要的频率成分，放大可以增强信号强度，去噪处理可以提高信号质量。
通过合理的信号调理方法，可以提高ADC的动态范围和信噪比，从而提高整体的转换精度。
另外，高分辨率ADC的设计还需要考虑功耗和速度。
功耗是指ADC在工作过程中所消耗的电能，速度是指ADC完成一次模拟信号转换的时间。
为了在满足分辨率和精度要求的同时减小功耗和提高速度，可以采用一些优化技术，比如选择恰当的工作电压、设计低功耗电路、采用并行转换等。
16位ad转换器的分辨率和脉冲
16位ad转换器的分辨率和脉冲（原创实用版）目录1.16 位 AD 转换器的概念2.分辨率的含义和作用3.脉冲的概念和作用4.16 位 AD 转换器的分辨率和脉冲的关系5.16 位 AD 转换器的应用正文一、16 位 AD 转换器的概念AD 转换器，即模拟 - 数字转换器，是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的设备。
在数字电路中，模拟信号的处理能力受到限制，因此需要将模拟信号转换为数字信号，以便于计算机进行处理。
16 位 AD 转换器就是其中一种，它可以将模拟信号转换为 16 位的数字信号。
二、分辨率的含义和作用分辨率是指 AD 转换器能够识别的最小模拟信号变化量。
在数字信号中，每一位都有一个对应的数值，这个数值表示模拟信号的某一段范围。
例如，16 位 AD 转换器的每一位可以表示 2 的 16 次方即 65536 种不同的值，因此其分辨率为 65536。
分辨率越高，表示 AD 转换器能够识别的模拟信号变化范围越小，转换的数字信号越精确。
三、脉冲的概念和作用脉冲是一种特殊的电信号，具有短时间内突然变化的特点。
在 AD 转换器中，脉冲用于将模拟信号转换为数字信号。
当模拟信号的电压超过一定的阈值时，AD 转换器会产生一个脉冲，将模拟信号的电压值转换为对应的数字信号。
脉冲的宽度和幅度决定了转换的数字信号的精度。
四、16 位 AD 转换器的分辨率和脉冲的关系16 位 AD 转换器的分辨率决定了其能够识别的最小模拟信号变化量，而这个变化量正是通过脉冲来实现的。
在 16 位 AD 转换器中，每个脉冲的宽度和幅度对应着模拟信号的一个最小变化范围，即分辨率。
因此，16 位 AD 转换器的分辨率越高，需要的脉冲数量越多，转换过程越复杂，相应的转换时间也越长。
五、16 位 AD 转换器的应用16 位 AD 转换器广泛应用于各种数字电路中，如音频处理、图像处理、传感器信号处理等。
例如，在音频处理中，16 位 AD 转换器可以将模拟音频信号转换为数字音频信号，以便于计算机进行处理和存储。
AD转换器及其接口设计
AD转换器及其接口设计1.分辨率：AD转换器的分辨率决定了其能够精确测量模拟信号的能力。
分辨率一般以位数表示，例如8位、10位、12位等，分辨率越高，转换精度越高。
在设计中需要根据实际应用需求选择合适的分辨率。
2.采样率：AD转换器的采样率决定了其能够采集模拟信号的频率范围。
采样率应根据被测信号的频率范围选择，通常选择采样率为被测信号最高频率的两倍以上。
同时，采样定理要求采样率至少为被测信号最高频率的两倍，以避免混叠失真。
3.输入范围：AD转换器的输入范围决定了其能够接受的模拟信号幅值范围。
输入范围应根据被测信号的幅值选择，如果超过了输入范围，会导致量化误差。
4.接口类型：AD转换器的接口类型决定了其与其他电子设备的连接方式。
常见的接口类型包括并行接口、串行接口、USB接口等。
在设计中需要根据实际应用需求选择合适的接口类型。
5.电源电压：AD转换器的电源电压决定了其正常工作的电压范围。
在设计中需要根据AD转换器的电源要求选择合适的电源电压，以确保AD转换器能够正常工作。
6.阻抗匹配：AD转换器的输入和输出端口需要进行阻抗匹配，以确保信号传输的质量。
在设计中需要注意输入和输出端口的阻抗匹配，以减少信号的反射和损耗。
7.信号处理：AD转换器的输出数字信号可能需要进行进一步的信号处理。
在设计中需要考虑信号处理的需求，例如滤波、放大、数字编码等。
总结起来，设计AD转换器及其接口需要考虑分辨率、采样率、输入范围、接口类型、电源电压、阻抗匹配和信号处理等因素。
这些因素在实际应用中会有不同的要求，需要根据具体情况进行选择和优化。
DA与AD转换器你要知道的都在这里了
DA 与AD 转换器你要知道的都在这里了、D/A 转换器的基本原理及分类T 型电阻网络D/A 转换器：二：输出电压与数字量的对应关系三：D/A 转换器的主要性能指标1、分辨率分辨率是指输入数字量的最低有效位（LSB）发生变化时，所对应的输出模拟量（电压或电流）的变化量。
它反映了输出模拟量的最小变化值。
分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成FS / 25。
FS表示满量程输入值，n 为二进制位数。
对于5V 的满量程，采用8 位的DAC 时，分辨率为5V/256=19.5mV; 当采用12 位的DAC 时，分辨率则为5V/4096=1.22mV 。
显然，位数越多分辨率就越高。
2、线性度线性度（也称非线性误差）是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。
常以相对于满量程的百分数表示。
如± 1%是指实际输出值与理论值之差在满刻度的±1% 以内。
3、绝对精度和相对精度绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。
绝对精度是由DAC 的增益误差（当输入数码为全1 时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差（数码输入为全0 时，DAC 的非零输出值）、非线性误差和噪声等引起的。
绝对精度（即最大误差）应小于1 个LSB。
相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对于满刻度的百分比表示。
4、建立时间建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的± 1/2LSB 所需的时间。
是描述D/A 转换速率的一个动态指标。
电流输出型DAC 的建立时间短。
电压输出型DAC 的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。
根据建立时间的长短，可以将DAC 分成超高速（应当注意，精度和分辨率具有一定的联系，但概念不同。
DAC 的位数多时，分辨率会提高，对应于影响精度的量化误差会减小。
但其它误差（如温度漂移、线性不良等）的影响仍会使DAC 的精度变差。
AD转换的分辨率
AD转换的分辨率大家看一下下面的例子：（1）在总长度为5米的范围里，平均分布6棵树(或说6个元素)，算出每科树(或说每个元素)的间隔？解：每棵树(或说每个元素)应该这样分布：在开头0米处种第1棵（记为0号树）在1米处种第2棵（记为1号树）；在2米处种第3棵（记为2号树）；在第5米（即终点）处种第6棵（记为5号树）所以，每棵树的间隔(或分辨率)的算法是：总长度/(长度内总元素-1)即：5米/(6-1)棵=1米/棵每隔1米有1棵树，这个道理大家都很清楚，应该没有人说分辨率=总长度/长度内总元素=5/6=0.83米，即每隔0.83米有1棵树吧 XXX，再看例子(2)（2在总长度为5米的范围里，平均分布256棵树，算出每棵树的间隔？解：总长度=5；长度内总元素=256所以：按上述算法，每棵树的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.019607843=0(米)1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.019607843=0.019607843(米)100号树的位置，即第101棵树的位置=100*0.019607843=1.9607843(米)255号树的位置，即第256棵树的位置=255*0.019607843=4.99999997=5(米) (3) 在总电压为5V的范围里，平均分布256个元素（0-ff），算出每个元素的间隔？解：总电压=5V；长度内总元素=256 (0-ff)所以：每元素的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843即：0号元素的位置，即AD<00>的电压=0*0.019607843=0(V)100号元素的位置，即AD<64>的电压=100*0.019607843=1.9607843(V)255号元素的位置，即AD<ff>的电压=255*0.019607843=4.99999997=5(V)(4) AD转换的分辨率=参考电压/(总元素-1)当AD为8位，总元素=256（ff）取参考电压=Vdd=5V时分辨率=5/(256-1)= 0.019607843当AD=255时，AD转换值=255*0.019607843=4.99999997=5(V)如这样算：转换值=255*(5/256)=4.98046875=4.98(V) 结果就错了，我们看看用这种算法算算例（1）看看：每棵树的间隔(或分辨率)=总长度/长度内总元素=5/6=0.8333333333即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.8333333333=0(米)1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.8333333333=0.8333333333(米)5号树的位置，即第6棵树的位置=5*0.8333333333=4.166666666(米) 可见，最后的元素不在终点5米处，很明显不把总元素减1的算法是不对的，忽略了有一个元素在0的位置啊。
D A转换器输出电压 分辨率百分数计算公式
第15章 数模(D ／A )与模数(A ／D )转换 例15．1 对于一个8位D ／A 转换器：(1) 若最小输出电压增量为0．02V ，试问当输入代码为01001101时，输出电压v o 为多少伏?(2) 若其分辨率用百分数表示，则应是多少?(3) 若某一系统中要求D ／A 转换器的精度小于0．25％，试问这一D ／A 转换器能否适用? 解 本例涉及转换器的几个参数，一是最小输出电压增量；二是分辨率；三是转换精度。
最小输出电压增量是指对应于输入最小数字量的输出模拟电压值，也就是指数字量每增加一个单位，输出模拟电压的增加量。
分辨率，定义为对最小数字量的分辨能力。
一般用输入数字量的位数表示，也可用最小输出电压与最大输出电压之比的百分数表示。
例如，分辨率为10位的D ／A 转换器，可表示成分辨率为1.0001.012110==-% 转换精度，取决于转换误差，转换误差通常用输出电压满刻度的百分数表示，也可以用最低有效位的倍数表示。
根据这些参数的含义，依照题意分析如下：(1)当8位D ／A 转换器的最小输出电压增量为0．02V 时，输入代码0100110l 所对应的输出电压为(2)8位D ／A 转换的分辨率百分数为1001218⨯-％=0.3922% (3)若要求D ／A 转换器的精度小于0．25％，则其分辨率应小于0．5％。
因此，这 个8位D ／A 转换器可满足所设置系统的精度要求。
例15．2 已知倒T 形电阻网络DAC 的R F ＝R ，V REF ＝10V ，试分别求出4位DAC 和8位DAC 的输出最大电压，并说明这种DAC 输出最大电压与位数的关系。
解 4位DAC 的最大输出电压8位DAC 的最大输出电压由此可见，最大输出电压随位数的增加而增加，但增加的幅度并不大。
例15．3 巳知倒T 形电阻网络DAC 中的反馈电阻R F ＝R ，V REF ＝10V ，试分别求出4位和8位DAC 的输出最小电压，并说明这种DAC 最小输出电压与位数的关系。
AD转换的分辨率
AD转换的分辨率大家看一下下面的例子：（1）在总长度为5米的范围里，平均分布6棵树(或说6个元素)，算出每科树(或说每个元素)的间隔？解：每棵树(或说每个元素)应该这样分布：在开头0米处种第1棵（记为0号树）在1米处种第2棵（记为1号树）；在2米处种第3棵（记为2号树）；在第5米（即终点）处种第6棵（记为5号树）所以，每棵树的间隔(或分辨率)的算法是：总长度/(长度内总元素-1)即：5米/(6-1)棵=1米/棵每隔1米有1棵树，这个道理大家都很清楚，应该没有人说分辨率=总长度/长度内总元素=5/6=0.83米，即每隔0.83米有1棵树吧??? XXX，再看例子(2)（2在总长度为5米的范围里，平均分布256棵树，算出每棵树的间隔？解：总长度=5；长度内总元素=256所以：按上述算法，每棵树的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.019607843=0(米)1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.019607843=0.019607843(米)100号树的位置，即第101棵树的位置=100*0.019607843=1.9607843(米)255号树的位置，即第256棵树的位置=255*0.019607843=4.99999997=5(米) (3) 在总电压为5V的范围里，平均分布256个元素（0-ff），算出每个元素的间隔？解：总电压=5V；长度内总元素=256 (0-ff)所以：每元素的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843即：0号元素的位置，即AD<00>的电压=0*0.019607843=0(V)100号元素的位置，即AD<64>的电压=100*0.019607843=1.9607843(V)255号元素的位置，即AD<ff>的电压=255*0.019607843=4.99999997=5(V)(4) AD转换的分辨率=参考电压/(总元素-1)当AD为8位，总元素=256（ff）取参考电压=Vdd=5V时分辨率=5/(256-1)= 0.019607843当AD=255时，AD转换值=255*0.019607843=4.99999997=5(V)如这样算：转换值=255*(5/256)=4.98046875=4.98(V) 结果就错了，我们看看用这种算法算算例（1）看看：每棵树的间隔(或分辨率)=总长度/长度内总元素=5/6=0.8333333333即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.8333333333=0(米)1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.8333333333=0.8333333333(米)5号树的位置，即第6棵树的位置=5*0.8333333333=4.166666666(米) 可见，最后的元素不在终点5米处，很明显不把总元素减1的算法是不对的，忽略了有一个元素在0的位置啊。
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AD转换的分辨率
大家看一下下面的例子：
（1）在总长度为5米的范围里，平均分布6棵树(或说6个元素)，算出每科树(或说每个元素)的间隔？
解：每棵树(或说每个元素)应该这样分布：
在开头0米处种第1棵（记为0号树）
在1米处种第2棵（记为1号树）；
在2米处种第3棵（记为2号树）；
在第5米（即终点）处种第6棵（记为5号树）
所以，每棵树的间隔(或分辨率)的算法是：总长度/(长度内总元素-1)
即：5米/(6-1)棵=1米/棵
每隔1米有1棵树，这个道理大家都很清楚，应该没有人说分辨率=总长度/长度内总元素=5/6=0.83米，
即每隔0.83米有1棵树吧??? XXX，再看例子(2)
（2在总长度为5米的范围里，平均分布256棵树，算出每棵树的间隔？
解：总长度=5；长度内总元素=256
所以：按上述算法，每棵树的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843
即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.019607843=0(米)
1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.019607843=0.019607843(米)
100号树的位置，即第101棵树的位置=100*0.019607843=1.9607843(米)
255号树的位置，即第256棵树的位置=255*0.019607843=4.99999997=5(米) (3) 在总电压为5V的范围里，平均分布256个元素（0-ff），算出每个元素的间
隔？
解：总电压=5V；长度内总元素=256 (0-ff)
所以：每元素的间隔(或分辨率)=5/(256-1)=0.019607843
即：0号元素的位置，即AD<00>的电压=0*0.019607843=0(V)
100号元素的位置，即AD<64>的电压=100*0.019607843=1.9607843(V)
255号元素的位置，即AD<ff>的电压=255*0.019607843=4.99999997=5(V)
(4) AD转换的分辨率=参考电压/(总元素-1)
当AD为8位，总元素=256（ff）取参考电压=Vdd=5V时
分辨率=5/(256-1)= 0.019607843
当AD=255时，AD转换值=255*0.019607843=4.99999997=5(V)
如这样算：转换值=255*(5/256)=4.98046875=4.98(V) 结果就错了，我们看看用这种算法算算例（1）看看：
每棵树的间隔(或分辨率)=总长度/长度内总元素=5/6=0.8333333333
即：0号树的位置，即第1棵树的位置=0*0.8333333333=0(米)
1号树的位置，即第2棵树的位置=1*0.8333333333=0.8333333333(米)
5号树的位置，即第6棵树的位置=5*0.8333333333=4.166666666(米) 可见，最后的元素不在终点5米处，很明显不把总元素减1的算法是不对的，忽略了有一个元素在0的位置啊。
***以前我用C51在设计产品的时候，我都综合参考很多书籍，有些书说“8AD 位的除以256; 10AD位的除以1024” ,也有些书说“8AD位的除以255; 10AD位的除以1023”，从上面的分析看，显然后者是对的，这也是我产品设计中的心得，欢迎再次讨论。
AD转换器的主要技术指标
1）分辩率(Resolution) 指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。
分辩率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。
2）转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。
积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。
采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。
为了保证转换的正确完成，采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。
因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。
常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。
3）量化误差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。
通常是 1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。
4）偏移误差(Offset Error) 输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。
5）满刻度误差(Full Scale Error) 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
6）线性度(Linearity) 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。
其他指标还有：绝对精度(Absolute Accuracy) ，相对精度(Relative Accuracy)，微分非线性，单调性和无错码，总谐波失真（Total Harmonic Distotortion缩写THD）和积分非线性。
在以上技术指标中，我们主要关注分辨率、转换速率和采样时间。