AD-DA转换技术的发展历程及其趋势
《AD及DA转换》课件
《AD及DA转换》PPT课件
本PPT课件将深入介绍AD及DA转换的原理、分类、工作模式，以及采样率、 量化精度等关键概念。我们还会探讨信号处理技术、硬件实现和电路设计等 重要话题。
什么是AD和DA转换
AD（模数）转换将模拟信号转换为数字信号，DA（数模）转换将数字信号转换为模拟信号。这两种转换器 在许多电子系统中起着关键作用。
AD转换器可根据工作原理和特性进行分类，如逐次逼近型、积分型、双斜率 型和ΔΣ型等。每种类型都有其适用的应用场景和性能特点。
DA转换器的分类
DA转换器可以按照数字信号转换为模拟信号的方法进行分类，如加权电阻型、 串行型、并行型和PDM型等。不同类型的转换器适用于不同的应用需求。
AD转换器的工作模式
AD转换的原理和作用
AD转换器使用采样和量化技术将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。它 在信号处理、通信系统和传感器中都有广泛应用。
DA转换的原理和作用
DA转换器将数字信号转换为模拟信号，使其能够在模拟电路中进行进一步处 理和传输。它在音频、视频和通信等领域中扮演着核心角色。
AD转换器的分类
AD转换技术的发展历程及其趋势
目录1 引言 (3)2 A/D转换器的发展历史 (3)3 A/D转换技术的发展现状 (4)3.1 全并行模拟/数字转换 (4)3.2 两步型模拟/数字转换 (4)3.3 插值折叠型模拟/数字转换 (5)3.4 流水线型模拟/数字转换 (6)3.5 逐次逼近型模拟/数字转换 (7)3.6 Σ-Δ模拟/数字转换 (8)4 A/D转换器的比较与分类 (9)5 A/D转换技术的发展趋势 (10)A/D转换电路的外特性研究以及A/D转换技术的发展历程和趋势1 引言随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。
A/D转换器作为模拟和数字电路的接口，正受到日益广泛的关注。
随着数字技术的飞速发展，人们对A/D转换器的要求也越来越高，新型的模拟/数字转换技术不断涌现。
本文主要介绍了当前几种常用的A/D转换技术；并通过对数字技术发展近况的分析，探讨了A/D转换技术未来的发展趋势。
2 A/D转换器的发展历史计算机、数字通讯等数字系统是处理数字信号的电路系统。
然而，在实际应用中，遇到的大都是连续变化的模拟量，因此，需要一种接口电路将模拟信号转换为数字信号。
A/D转换器正是基于这种要求应运而生的。
1970年代初，由于MOS工艺的精度还不够高，所以模拟部分一般采用双极工艺，而数字部分则采用MOS工艺，而且模拟部分和数字部分还不能做在同一个芯片上。
因此，A/D转换器只能采用多芯片方式实现，成本很高。
1975年，一个采用NMOS工艺的10位逐次逼近型A/D转换器成为最早出现的单片A/D转换器。
1976年，出现了分辨率为11位的单片CMOS积分型A/D转换器。
此时的单片集成A/D转换器中，数字部分占主体，模拟部分只起次要作用；而且，此时的MOS工艺相对于双极工艺还存在许多不足。
1980年代，出现了采用BiCMOS工艺制作的单片集成A/D转换器，但是工艺复杂，成本高。
随着CMOS工艺的不断发展，采用CMOS工艺制作单片A/D转换器已成为主流。
AD_DA原理及主要技术指标
AD_DA原理及主要技术指标AD/DA原理是指模拟信号与数字信号之间的转换过程，其中AD （Analog to Digital）指模拟信号转换为数字信号的过程，DA（Digital to Analog）指数字信号转换为模拟信号的过程。
AD转换过程主要包括采样、量化和编码三个阶段。
首先，采样是将连续的模拟信号按照一定的时间间隔进行离散化处理，其中的模拟信号也被称为连续时间信号。
采样频率是指每秒对模拟信号进行采样的次数，常用单位为Hz。
接下来是量化，即将连续的模拟信号转换为离散的数字量，其精度由量化位数决定，量化位数越高，精度越高。
最后是编码，将量化后的数字信号通过编码器转换为二进制码，以便能够在数字系统中进行传输和处理。
DA转换过程主要包括解码和重构两个阶段。
首先，解码是将二进制码转换为离散的数字量，采用解码器进行解码。
接下来是重构，即将离散的数字量转换为连续的模拟信号，其精度由重构位数决定，重构位数越高，精度越高。
最后通过滤波器对重构后的模拟信号进行滤波处理，以去除可能产生的噪声和失真。
主要技术指标包括采样频率、量化位数、重构位数和信噪比等。
采样频率是指每秒对模拟信号进行采样的次数，频率越高，能够更准确地还原原始模拟信号，但也需要更高的系统性能和硬件成本。
常用的采样频率有8kHz、16kHz、32kHz、44.1kHz、48kHz等。
量化位数是指将模拟信号转换为数字信号时，对信号幅值的离散级数。
例如，8位的量化位数可以表示256个离散级数，12位的量化位数可以表示4096个离散级数。
量化位数越高，数字信号的分辨率越高，能够更准确地还原原始信号。
重构位数是指将数字信号转换为模拟信号时，对数字量的精度。
与量化位数类似，重构位数越高，模拟信号的分辨率越高，能够更准确地还原原始信号。
信噪比（SNR）是模拟信号与数字信号之间的噪声水平，表示了有效信号与噪声之间的相对强度。
信噪比越高，数字信号的质量越好，表示数字信号中噪声所占比例较小。
《AD及DA转换》课件
一、AD及DA转换简介1.1 AD转换概述模拟信号与数字信号的概念模拟信号转换为数字信号的意义1.2 DA转换概述数字信号转换为模拟信号的意义DA转换的基本原理1.3 AD及DA转换的应用领域电子秤工业控制音频处理二、AD转换器（模数转换器）2.1 AD转换器的工作原理采样保持量化和编码2.2 AD转换器的类型逐次逼近型（SAR）双积分型流水线型2.3 AD转换器的主要性能指标分辨率和量化误差转换时间和转换速率动态范围和线性范围三、DA转换器（数模转换器）3.1 DA转换器的工作原理数字到模拟的转换过程D/A转换器的类型及特点3.2 DA转换器的主要性能指标分辨率转换误差转换速度3.3 DA转换器的应用实例音频DAC视频DAC通信系统中的DA转换应用四、AD及DA转换器的选择与评估4.1 AD及DA转换器的选择依据精度要求转换速度要求成本和功耗考虑4.2 AD及DA转换器的评估方法测试转换特性分析转换误差对比不同转换器的性能4.3 AD及DA转换器的应用案例分析模拟信号采集与数字处理数字信号调节与模拟输出五、AD及DA转换技术的未来发展5.1 高速AD及DA转换技术亚微米和深亚微米工艺并行处理技术5.2 高精度AD及DA转换技术低噪声和低功耗设计温度补偿技术5.3 集成AD及DA转换技术片上系统（SoC）混合信号集成技术5.4 新型AD及DA转换技术展望生物医学信号处理领域无线通信和物联网应用领域六、模拟信号的采样与保持6.1 采样定理奈奎斯特采样定理采样频率的选择6.2 采样保持电路采样保持电路的工作原理采样保持电路的设计要点七、模拟信号的量化与编码7.1 量化过程量化的概念与过程量化误差7.2 编码方法二进制编码格雷码编码八、逐次逼近型AD转换器（SAR ADC）8.1 SAR ADC的工作原理转换过程解析转换速率与功耗8.2 SAR ADC的设计要点模拟开关的选择基准电压源的设计九、双积分型AD转换器9.1 双积分型ADC的工作原理转换过程解析转换时间与精度9.2 双积分型ADC的应用场景电流传感器压力传感器十、流水线型AD转换器10.1 流水线型ADC的工作原理转换过程解析转换速率与功耗10.2 流水线型ADC的设计要点级间匹配与补偿模拟开关的选择十一、DA转换器（数模转换器）的类型及原理11.1 权电阻网络DA转换器工作原理分辨率和线性度11.2 电压反馈型DA转换器工作原理特点和应用11.3 电流反馈型DA转换器工作原理特点和应用十二、DA转换器的性能指标及评估12.1 分辨率数字位数的含义分辨率与精度的关系12.2 转换误差静态误差动态误差12.3 转换速度转换时间更新速率十三、DA转换器的应用实例13.1 音频DAC音频信号的数字到模拟转换音频DAC芯片的选择13.2 视频DAC视频信号的数字到模拟转换视频DAC芯片的选择十四、AD及DA转换器的接口技术14.1 模拟接口差分信号传输阻抗匹配14.2 数字接口SPI接口I2C接口USB接口十五、AD及DA转换器的实际应用问题与解决方案15.1 噪声问题模拟噪声的来源数字噪声的来源降噪技术15.2 匹配问题内部组件匹配外部组件匹配匹配技术15.3 温度补偿温度对AD及DA转换器的影响温度补偿技术重点和难点解析本文主要介绍了AD及DA转换的相关概念、原理、性能指标、应用实例以及接口技术，重点内容包括：1. AD及DA转换的基本原理：理解模拟信号与数字信号的转换过程，掌握AD 及DA转换的意义和应用领域。
DAC_ADC模数及数模转换器的发展综述
DAC_ADC模数及数模转换器的发展综述1 概述随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展普及，在现代控制、通讯及检测领域中，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。
由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。
这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路——模数转换电路或数模转换电路。
能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称ADC转换器）；而将能反数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器（简称DAC转换器），ADC转换器和DAC 转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。
2 数模转换电路2.1 数模转换电路原理数字量是用代码按数位组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有一定的权。
为了将数字量转换成模拟量，必须将每1位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字—模拟转换。
这就是构成DAC转换器的基本思路。
2.2 数模转换电路的主要性能指标DAC转换器的主要性能指标有：转换速度、转换精度、抗干扰能力等。
在选用D/A转换器时，一般应根据上述几个性能指标综合进行考虑。
2.3 二进制加权架构从概念上讲，最简单的DAC采用的是二进制加权架构，在该架构中，将n个二进制加权元件（电流源、电阻器或电容器）进行组合以提供一个模拟输出（n = DAC分辨率）。
这种架构虽然最大限度地减少了数字编码电路，但MSB和LSB加权之间的差异却随着分辨率的增加而增大，从而使得元件的精确匹配变得很困难。
采用该架构的高分辨率DAC不仅难以制造，而且还对失配误差很敏感。
2.4 开尔文（Kelvin）分压器架构开尔文分压器架构由2的n次方个等值电阻器组成，与二进制加权法相比，这种架构简化了匹配处理（见图1）。
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。
《AD和DA变换》课件
模拟信号采样
信号量化
连续的模拟信号通过采样器转换为离散的数字形式。
通过量化器将连续的信号转换为离散的数值，减小 信号的精度。
AD变换的应用
AD变换在许多领域中具有广泛的应用和重要的意义。
音频处理
AD转换用于音频设备中的声音 采集和处理，例如录音、音乐 制作和语音识别。
通信系统
AD转换用于将模拟信号转换为 数字信号，以便在通信系统中 传输和处理音频和视频数据。
Hale Waihona Puke 数字信号解码通过解码器将二进制信号解码为对应的数字数值。
信号重构
通过重构滤波器将数字信号转换为连续的模拟信号。
DA变换的应用
DA变换在各种设备和应用中发挥着至关重要的作用。
1
显示器
2
DA转换用于显示器中的数字信号解码和
模拟信号重建，以显示图像和视频。
3
音频设备
DA转换用于音频设备中的数字信号重建， 如扬声器和耳机。
关键的信号处理环节
AD变换将模拟信号转换为数字形式，DA变换将数字信号转换为模拟形式，促使数字设备和 模拟设备之间的互操作。
广泛的应用领域
AD和DA变换被广泛应用于音频设备、通信系统、数据采集、控制系统和测量仪器等领域。
AD变换的概念和原理
AD（模数转换）是将模拟信号转换为数字信号的过程。这涉及到信号采样、量化和编码。 • 信号采样：将连续的模拟信号在离散时间点上进行采样。 • 信号量化：将采样的信号转换为离散的数值。 • 信号编码：将量化的数值表示为二进制形式。
《AD和DA变换》PPT课件
本PPT课件介绍AD和DA变换的概念、原理、应用以及问题讨论，旨在向大家 分享我的专业知识和见解。
引言
AD与DA转换技术1-pdf
Advanced Analog Integrated Circuits Dongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua UniversityFall, 2004A/D与D/A转换技术1Advanced Analog Integrated Circuits Dongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua UniversityFall, 2004A/D与D/A转换器引言数据转换的意义数据转换的基本原理A/D转换器全并行结构(flash) A/D两步结构(two step) A/D插值(interpolating) 与折叠(folding)结构A/D流水线结构(pipelined) A/D逐次逼近结构(successive approximation) A/D交织结构(interleaved) A/D过采样Σ∆（over sampling）A/DD/A转换器几种基本结构D/A自校准（calibration ）D/A2Advanced Analog Integrated Circuits Dongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua UniversityFall, 2004（一）数据转换的意义1.数据转换系统的地位——连接模拟世界与数字系统的桥梁集成电路的发展趋势——日益数字化the world is becoming more digital every day数字电路的特点：（与模拟部分相比）噪声灵敏度低、稳定性高、适应性强、设计及自动测试容易、可编程性更广泛工艺的进步使其性能不断提高：速度更高、功能更多（单片）、功耗更低、成本更低电路结构的改进CAD分析与综合工具的进步34Advanced Analog Integrated CircuitsDongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua University Fall, 2004物理环境对数字化发展的限制自然界出现的信号是模拟量人类感知和保留信息的方式是模拟方式对数字信号在中间媒介中的处理方式等同于模拟信号1.数据转换系统的地位——连接模拟世界与数字系统的桥梁（续）5Advanced Analog Integrated CircuitsDongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua University Fall, 2004 数据转换的重要性——不可替代的建立数字处理器与模拟世界的联系：数据获取与重构ADC 在前端获取信号并将其数字化 DAC 在后端重新产生模拟信号A/D转换器 D/A 转换器数字信号处理器（DSP ）外界环境 信号处理系统与外界的关系模拟信号 模拟信号数字信号 数字信号 1.数据转换系统的地位——连接模拟世界与数字系统的桥梁（续）6Advanced Analog Integrated CircuitsDongmei Li Electronic Engineering Dept. ,Tsinghua University Fall, 2004 数据转换的应用消费产品：CD 唱机、数码摄像机、数码相机、电话、调制解调器、高清晰度电视（HDTV ）、数字声广播收发机等等。
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。
A转D—放大器之数字发展趋势
A转D――放大器之数字发展趋势回顾往昔：传统模拟放大器我们知道，一般实用无线电音响装置中的放大器都属于线性放大器，可用正弦波来研究其特性。
按放大器的使用目的可分为电压放大器(常称前级放大器)和功率放大器两大类。
一般来说，电压放大器是用来放大比较微弱的信号，它的主要技术指标是电压增益，而功率放大器的主要任务是得到大的输出功率，要求它的输出电压和电流都有较大的幅度，它的主要技术指标是最大输出功率。
由于电压放大器的功率很小，故工作效率不是主要问题，一般都可采用甲类放大电路。
而功率放大器的功率消耗较大，为了节约能源和改善功率放大晶体管的散热问题，希望尽量提高放大器的工作效率。
在音响领域，虽然甲类放大器的效率最低，但由于其音质表现相对较好，故也得到一定范围的应用。
根据放大器的工作状态可分类为：甲类放大器、甲乙类推挽放大器、乙类推挽放大器、滑动甲类放大器、超甲类放大器等形式。
下面简单介绍一下这些线性功率放大器的主要特点。
甲类放大器的主要特点是：晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
可单管工作，也可以推挽工作。
瞬态失真和交替失真较小。
效率较低，晶体管功耗大。
非线性失真较大。
电路简单，调试方便。
超甲类放大器的主要特点是：两管推挽工作，但两管工作点均随输入信号而交替地上、下移动，始终处于导通状态。
无交越失真，交替失真小。
效率较高，晶体管功耗较小。
可以制作优质功率放大器。
甲乙类推挽放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周期，必须用两管推挽工作。
可以避免交越失真。
交替失真较大。
可以抵消偶次谐波失真。
效率较高，晶体管功耗较小。
乙类推挽放大器的主要特点是：晶体管在输入信号的半周期内导通，必须用两管推挽工作。
存在交越失真，交替失真较大。
效率较高，晶体管功耗较小。
可以抵消偶次谐波失真。
甲乙类和乙类推挽放大器具有效率较高、失真较小，功放晶体管功耗较小，散热问题容易解决等优点，是目前音频功率放大器的基本电路形式。
用晶体管制作的甲乙类放大器和乙类放大器在工作状态选择不当时易产生交越失真。
2024年AD转换器市场规模分析
2024年AD转换器市场规模分析1. 前言AD（模拟-数字）转换器是一种用于将模拟信号转换为数字信号的设备。
它在各个领域中起着重要的作用，如通信、音频处理、工业自动化等。
本文将对AD转换器市场规模进行分析。
2. AD转换器市场概述AD转换器市场在过去几年内取得了快速发展。
随着工业自动化的普及以及通信和音频行业的快速发展，对高性能AD转换器的需求不断增加。
另外，新兴技术如物联网和人工智能的崛起也为AD转换器市场带来了新的机遇。
3. 市场规模分析根据市场调研数据，AD转换器市场自2015年以来一直保持着稳定的增长。
预计到2025年，AD转换器市场规模将超过100亿美元。
3.1 产品类型划分根据产品类型，AD转换器市场可以分为两大类：低速AD转换器和高速AD转换器。
低速AD转换器主要应用于一些对速度要求较低的领域，如工业自动化。
而高速AD转换器则应用于通信和音频行业等对速度要求较高的领域。
3.2 应用领域分析AD转换器在各个领域中都有广泛的应用。
以下是一些主要领域的市场规模分析：•通信领域：随着5G技术的逐渐普及，对高速高精度AD转换器的需求在不断增加。
预计到2025年，通信领域将成为AD转换器市场的主要驱动力。
•音频处理领域：随着音频技术的不断创新，对高性能AD转换器的需求也在不断增加。
预计音频处理领域在未来几年内将保持较快的增长。
•工业自动化领域：随着工业自动化水平的提高，对低速AD转换器的需求稳定增长。
预计未来几年内，工业自动化领域将保持稳定增长。
3.3 区域分析根据地理区域，AD转换器市场可以划分为北美、欧洲、亚太和其他区域。
预计亚太地区将成为AD转换器市场最大的增长区域，其中中国和印度的市场需求将占据较大份额。
除此之外，北美地区和欧洲地区的市场规模也将保持稳定增长。
4. 市场驱动因素分析AD转换器市场的增长受到以下几个因素的驱动：4.1 技术创新随着技术的不断创新，AD转换器的性能和功能不断提升。
第八章AD和DA变换-精品
2R
2R
2R
IR
2n
2R
S0
S1
S2
S n-2
S n-1
RF
P
∞
uO
I∑
D n-1
D n-2
D n-3
D1
D0
图8.1. 4 倒T型R-2R电阻网络D/A转换电路
2019/10/29
章目录
第八章 A/D和D/A变换
16
例2 已知uOm=5V，n=10，则 R2unO 1 m215015mV
主要包括非线性误差、漂移误差（平移误差） 、比例系数误差。
(1) 绝对误差：实际值与理想值之间的差值。如 ±LSB/2。 (2) 相对误差：绝对误差与满量程的比值。
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章目录 节目录
第八章 A/D和D/A变换
6
3.建立时间tset 从输入的数字量发生突变开始，直到输出电压进
入与稳态值相差±½LSB范围以内的这段时间。
2.工作原理
uOU 2 RnER R Ff n i 0 1D i2i KD RE U F
通常取 Rf=R，则： uO U2RnEFD
2019/10/29
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第八章 A/D和D/A变换
3
满量程(FSR:Full Scale Range)电压值： uOm2n2n 1UREF
0
2n2 11URE F12U 5REF最大量化 m误 ax 2差
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第八章 A/D和D/A变换
24
C
uI
A F 1 G JKFF→DFF
QA D/A
RJ
A
SK
转
UR' EF
ad转换器和da转换器
技术发展的挑战与机遇
挑战：提高转换精度和速度，降 低功耗和成本
挑战：解决高精度、高速度、低 功耗、低成本之间的矛盾
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
机遇：物联网、人工智能、5G等 新兴技术的发展，为D/D转换器 带来新的应用场景和市场需求
机遇：新型材料、工艺和技术的 发展，为D/D转换器带来新的技 术突破和性能提升
技术发展的历程
1950年代：D转换器开 始出现，主要用于军事
和航天领域
1960年代：D转换器逐 渐普及，开始应用于工
业和医疗领域
1970年代：D转换器技 术快速发展，出现了多
种类型的D转换器
1980年代：D转换器技 术逐渐成熟，开始应用
于消费电子领域
1990年代：D转换器技 术进一步发展，出现了 高精度、高速度的D转
按照输出信号类型分类：单 端输出、差分输出等
按照应用领域分类：工业控 制、医疗电子、通信设备等
D转换器的工作原理
采样：将模拟信号转换为时间离散的信号 量化：将时间离散的信号转换为幅度离散的信号 编码：将幅度离散的信号转换为数字信号 滤波：消除量化噪声，提高转换精度
D转换器的应用场景
信号处理：将模拟信号转换为数字信号，便于处理和分析 通信系统：在通信系统中，将模拟信号转换为数字信号，便于传输和处理 传感器应用：将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，便于处理和分析 音频处理：将模拟音频信号转换为数字信号，便于处理和分析
更快速度： D/D转换器的 速度不断提高， 以满足高速数 据传输和信号 处理的需求。
更低功耗： D/D转换器的 功耗不断降低， 以满足便携式 设备和物联网 设备的需求。
更小尺寸： D/D转换器的 尺寸不断缩小， 以满足便携式 设备和物联网 设备的需求。
AD和DA的工作原理
AD和DA的工作原理AD和DA是模数转换和数模转换的简称，分别代表模数转换器（Analog-to-Digital Converter）和数模转换器（Digital-to-Analog Converter）。
AD用于将模拟信号转换为数字信号，而DA则是将数字信号转换为模拟信号，两者是相对的过程。
AD的工作原理：AD转换器的作用是将输入的模拟信号，通过一定的采样和量化方法，转换为数字形式的信号，以便于数字设备进行处理和存储。
AD转换器通常分为两个主要阶段：采样和量化。
1.采样：AD转换器首先对输入信号进行采样，即按照一定的时间间隔对连续模拟信号进行抽样。
采样的频率也被称为采样率，通常用赫兹（Hz）表示。
采样率决定了输入信号中能够被留存下来的频率范围。
2.量化：采样后的模拟信号将被输入到量化器中。
量化是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的过程。
在这个过程中，AD转换器将把输入的模拟信号分成一定数量的等级，并为每个等级分配一个数字代码。
采样和量化的过程可以通过二进制表示来完成，其中最常见的是通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为二进制数。
DA的工作原理：DA转换器的作用是将数字信号转换为模拟信号，以便于与模拟设备进行连接和交互。
DA转换器通常包含两个主要部分：数字信号处理和模拟输出。
1.数字信号处理：DA转换器首先接收到一串数字信号，这些信号由计算机或数字设备产生。
这些信号是基于离散的数字表示，通常使用二进制数表示。
DA转换器将会对这些数字信号进行处理，比如滤波、重采样等，以确保生成的模拟信号质量和稳定性。
2.模拟输出：处理后的数字信号被输入到DAC（数模转换器），将数字信号转换为模拟信号。
DAC将根据数字信号的数值，通过一定的电流或电压生成模拟信号。
这些模拟信号将与各种模拟设备进行连接，例如音频设备、电机控制等。
需要注意的是，AD和DA转换的精度和速度是非常重要的参数。
转换器的精度是指转换器所能提供的输出与输入之间的误差。
中频信号的ad和da转换芯片
中频信号的ad和da转换芯片中频信号的AD和DA转换芯片一、引言中频信号的AD和DA转换芯片是现代电子技术领域中非常重要的器件之一。
AD转换芯片负责将模拟信号转换为数字信号，而DA转换芯片则将数字信号转换为模拟信号。
本文将对中频信号的AD和DA转换芯片进行详细介绍，包括其工作原理、应用领域以及相关的技术发展。
二、AD转换芯片1. 工作原理AD转换芯片是一种将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
其工作原理是将模拟信号通过采样和量化的方式，将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
具体来说，AD转换芯片首先对模拟信号进行采样，即以一定的时间间隔对信号进行取样。
然后，通过量化将每个采样点的幅值转换为相应的数字数值。
最后，通过编码将数量化后的数字数值表示为二进制的形式。
2. 应用领域AD转换芯片在各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，AD转换芯片被用于将模拟语音信号转换为数字信号，以实现电话通信的数字化。
在测量仪器领域，AD转换芯片则被用于对各种物理量进行测量，如温度、压力、湿度等。
此外，AD转换芯片还被广泛应用于音频设备、图像处理、医疗仪器等领域。
3. 技术发展随着科技的不断进步，AD转换芯片的性能也得到了大幅提升。
目前，高速、高精度的AD转换芯片已经成为市场的主流产品。
其中，采用Σ-Δ调制技术的AD转换芯片具有较高的分辨率和动态范围，适用于对信号精度要求较高的应用。
另外，随着物联网技术的兴起，低功耗、小尺寸的AD转换芯片也得到了广泛应用。
三、DA转换芯片1. 工作原理DA转换芯片是一种将数字信号转换为模拟信号的器件。
其工作原理是通过数字信号控制模拟电路，实现对模拟信号的重建。
具体来说，DA转换芯片首先将输入的数字信号进行解码，得到相应的数字数值。
然后，通过数模转换器将数字数值转换为模拟电压或电流输出。
最后，通过滤波器对输出信号进行滤波，以去除数字信号的残留成分，得到纯净的模拟信号输出。
2. 应用领域DA转换芯片在各个领域都有广泛的应用。
微机原理与嵌入式接口技术DA与AD转换技术
微机原理具有通用性、高效性、模块化等特点，广泛应用于各个领域。
微机原理的重要性
掌握微机原理有助于 理解计算机的工作原 理，提高信息处理能 力。
掌握微机原理可为后 续学习和工作打下坚 实的基础。
微机原理在嵌入式系 统、数字信号处理等 领域的应用尤为广泛 。
微机原理的历史与发展
微机原理的历史
高度集成
嵌入式接口技术将继续朝着高度集成的方向 发展，实现更小尺寸、更低功耗、更高性能 的硬件和软件系统。
人工智能
嵌入式接口技术将逐渐融入人工智能技术，实现更 智能化的应用，如机器学习、深度学习等。
物联网
嵌入式接口技术将与物联网技术深度融合， 实现更广泛的应用场景，如智能城市、智能 交通等。
DA转换技术
要点二
特点
高分辨率、低噪声、线性度好、稳定性和可靠性高、 体积小、重量轻等。
AD转换技术的应用范围
工业自动化控制
通过AD转换将模拟信号转换 为数字信号，实现精确控制 。
音频处理
将模拟音频信号转换为数字 信号用于将生理信号 （如心电信号、血压信号等 ）转换为数字信号，便于分 析和处理。
微机原理与嵌入式接口 技术da与ad转换技术
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contents
目录
• 微机原理概述 • 嵌入式接口技术 • DA转换技术 • AD转换技术 • DA与AD转换技术的应用案例 • DA与AD转换技术的未来展望
微机原理概述
01
微机原理的定义与特点
微机原理的定义
微机原理是研究计算机的基本构成、工作原理以及信息处理的一门学科。
数字信号处理
在数字信号处理系统中，DA转换器用于将处理后的数字信号转换 为模拟信号，以实现系统的实时输出。
基于Matlab的AD与DA转换器仿真
Key words: D/A converter; Precision resistor network; Solve time
-2-
武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸
目
引 1
录
论 .............................................................................................................. - 1 AD/DA 转换器的相关介绍 ....................................................................... - 1 1.1 AD/DA 转换技术的发展 ......................................................................................... - 1 1.2 A/D 转换器 ............................................................................................................... - 1 1.3 D/A 转换器 ............................................................................................................... - 3 -
指导教师 ： 完成时间 ：
武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸
作者声明
本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽 窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计） 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业 论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文（设计）成果归武汉工业学院工商学院所有。 特此声明
ADC和DAC工作原理比较和发展现状
维普资讯
模 拟 量进 行检 测 、 算 和 控 制 ， 需 要 一 个模 拟 量 与 运 就 一 数字 量 之 间 的相 互 转 换 的 过 程 。 即 常 常需 要 将 模 拟
样值转换 为数 字信号 ， 这就需 要对模 拟 信号进 行取
样。为了保证转换 的准确性 ， 要求在转换过程中取样
值保持不变 ， 这就是保持过程 取样 一 保持 电路 的输 出信号仍然是模拟信 号， 苦用 一 个测量单位 测量并
２２ ４一位 Ｄ Ｃ ．． Ａ 。一位 Ｄ Ｃ与前 述转换方式全然不 Ａ
同， 它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制 的输
出， 然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输
出， 用于音频等场合 。
３Ａ Ｃ和 Ｄ Ｃ的 主要 技 术指 标 Ｄ Ａ
２ １５电容阵列 逐次 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 ， 可称 也
数 Ｄ Ｃ 由电 阻 阵 列 和 ｎ个 电 流 开 关 （ 电压 开关 ） Ａ 或
双积分是 一种 常用 的 Ａ Ｄ转换 技 术 ， 有精 度 具 高， 抗干扰能力强等优点。但高精度的双积分 Ａ Ｄ芯 片， 价格较贵 ， 增加 了单片机系统 的成本 。 ２ １２逐 次逼近 型 （ Ｔ Ｃ ８ １ 。逐次逼 近 型 Ａ ．． 如 Ｌ ０３ ） Ｄ 由一个比较器和 Ｄ Ａ转换器通过逐次 比较逻辑构成 ， 从 Ｍ Ｂ开始 ， Ｓ 顺序地对每一位将输入 电压与内置 Ｄ Ａ 转换器输 出进行 比较 ， ｎ次比较而输出数字值 。其 经 电路规模属于中等。其 优点是 速度 较高 、 功耗低 ， 在
微机原理与嵌入式接口技术DA与AD转换技术
嵌入式系统具有软件硬裁剪、高可靠性、实时性、专业性、隐秘性等特点。
嵌入式系统的定义与特点
嵌入式系统的应用领域
嵌入式系统在工业生产中有着广泛的应用，如自动化生产线、数控机床等。
工业控制
嵌入式系统可以实现智能家居的各项功能，如智能照明、智能安防等。
智能家居
嵌入式系统可以用在智能交通领域，如电子车牌、智能交通信号灯等。
DA转换器的原理与特点
根据不同的转换原理和用途，DA转换器可分为权电阻型、R-2R型、电流型和电压型等几种类型。
DA转换器分类
在选择DA转换器时，需要根据实际应用场景和具体需求进行选型，如接口类型、精度、速度、分辨率、功耗等参数。
DA转换器选型
DA转换器的分类与选型
在音频系统中，DA转换器常用于数字音频信号的解码和放大，输出模拟音频信号。
第四代微机
第四代微机采用了奔腾系列处理器，代表机型有Intel Pentium。
第二代微机
第二代微机采用了16位或32位微处理器作为核心部件，代表机型有Intel 8086和Motorola MC68000。
微机的发展历程
微机的应用领域
微机可以广泛应用于数据处理领域，如企业管理、办公自动化等。
数据处理
DA转换器的应用实例
音频系统
在控制系统中，DA转换器可以将数字控制信号转换为模拟信号，对被控对象进行控制。
控制系统
在数据采集系统中，DA转换器可以将计算机输出的数字信号转换为模拟信号，对信号进行调理和处理。
数据采集
AD转换技术
04
逐次逼近型AD转换器
通过逐次比较，从高位到低位逼近的方式实现模拟信号到数字信号的转换，具有精度高、稳定性好等特点。
AD与DA转换简介及其应用
A/D与D/A转换简介及其应用班级：姓名：学号：一、背景随着现代科学技术的迅猛发展,特别是数字系统已广泛应用于各种学科领域及日常生活,微型计算机就是一个典型的数学系统。
但是数字系统只能对输入的数字信号进行处理,其输出信号也是数字信号。
而在工业检测控制和生活中的许多物理量都是连续变化的模拟量,如温度、压力、流量、速度等,这些模拟量可以通过传感器或换能器变成与之对应的电压、电流或频率等电模拟量。
为了实现数字系统对这些电模拟量进行检测、运算和控制,就需要一个模拟量与数字量之间的相互转换的过程。
即常常需要将模拟量转换成数字量,简称为AD 转换,完成这种转换的电路称为模数转换器(Analog to Digital Converter) ,简称ADC;或将数字量转换成模拟量,简称DA转换,完成这种转换的电路称为数模转换器(Digital to Analog Converter) ,简称DAC。
二、ADC和DAC基本原理及特点1、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。
其基本原理及特点: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。
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AD/DA转换技术的发展历程及其趋势引 言随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。
A/D转换器作为模拟和数字电路的接口，正受到日益广泛的关注。
随着数字技术的飞速发展，人们对A/D转换器的要求也越来越高，新型的模拟/数字转换技术不断涌现。
本文着重介绍了当前几种常用的模拟/数字转换技术；并通过对数字技术发展近况的分析，探讨了模拟/数字转换技术未来的发展趋势。
A/D转换器的发展历史计算机、数字通讯等数字系统是处理数字信号的电路系统。
然而，在实际应用中，遇到的大都是连续变化的模拟量，因此，需要一种接口电路将模拟信号转换为数字信号。
A/D转换器正是基于这种要求应运而生的。
1970年代初，由于MOS工艺的精度还不够高，所以模拟部分一般采用双极工艺，而数字部分则采用MOS工艺，而且模拟部分和数字部分还不能做在同一个芯片上。
因此，A/D转换器只能采用多芯片方式实现，成本很高。
1975年，一个采用NMOS工艺的10位逐次逼近型A/D转换器成为最早出现的单片A/D转换器。
1976年，出现了分辨率为11位的单片CMOS积分型A/D转换器。
此时的单片集成A/D 转换器中，数字部分占主体，模拟部分只起次要作用；而且，此时的MOS工艺相对于双极工艺还存在许多不足。
1980年代，出现了采用BiCMOS工艺制作的单片集成A/D转换器，但是工艺复杂，成本高。
随着CMOS工艺的不断发展，采用CMOS工艺制作单片A/D转换器已成为主流。
这种A/D转换器的成本低、功耗小。
1990年代，便携式电子产品的普遍应用要求A/D转换器的功耗尽可能地低。
当时的A/D转换器功耗为mW级，而现在已经可以降到μW级。
A/D转换器的转换精度和速度也在不断提高，目前，A/D转换器的转换速度已达到数百MSPS，分辨率已经达到24位。
模拟/数字转换技术的发展现状通常，A/D转换器具有三个基本功能:采样、量化和编码。
如何实现这三个功能，决定了A/D转换器的电路结构和工作性能。
A/D转换器的类型很多，下面介绍几种目前常用的模拟/全并行模拟/数字转换全并行A/D转换器的结构如图1所示。
它的工作原理非常简单，模拟输入信号同时与2N-1个参考电压进行比较，只需一次转换就可以同时产生n位数字输出。
它是迄今为止速度最快的A/D转换器，最高采样速率可以达到500MSPS。
但是，它也存在很多不足。
首先，硬件开销大，其功耗和面积与分辨率呈指数关系;其次，结构重复的并行比较器之间必须要精密匹配，任何失配都会造成静态误差。
而且，这种A/D转换器还容易产生离散和不确定的输出，即所谓的“闪烁码”。
所以，全并行A/D转换器只适用于分辨率较低的情况。
图1N位全并行A/D转换器结构框图减小全并行A/D转换器的输入电容和电阻网络的级数是提高其性能的关键。
为了达到这一目的，采用了各种新技术，如将全并行结构与插值技术相结合，可降低功耗和面积，从而可使全并行A/D转换器进行更高精度的模拟/数字转换。
Lane C.设计了一个10位60MSPS转换速率的全并行A/D转换器，通过运用插值技术，将比较器的数目从1023个减小到512个，大大节省了功耗和面积。
两步型模拟/数字转换两步型A/D转换器的结构如图2所示。
首先，由一个粗分全并行A/D转换器对输入进行高位转换，产生N1位的高位数字输出，并将此输出通过数字/模拟转换，恢复为模拟量;然后，将原输入电压与此模拟量相减，对剩余量进行放大，再送到一个更精细的全并行模拟/数字转换器进行转换，产生N2位的低位数字输出；最后，将这两个A/D转换器的输出并联，作为与全并行A/D转换器相比，此种类型的A/D转换器虽然转换速度降低了，但是节省了功耗和面积，解决了全并行A/D转换器中分辨率提高与元件数目剧增的矛盾。
因此，两步型A/D转换器可用于10位以上的模拟/数字转换，但是，它对剩余量放大器的要求很高，剩余量必须被放大到充满第二个A/D转换器的输入模拟量范围，否则，会产生非线性和失码。
另外，第一级A/D转换器和D/A转换器的建立时间及精度是限制两步型A/D转换器工作速度的一个重要因素，如果建立时间不充分，势必导致转换结果出现误差，所以，大多数两步型A/D转换器都采用了数字校正技术来改善这一问题。
Razavi,B.和Wooley,B.A.采用校正技术研制的两步型A/D转换器，其第一级比较器的建立时间只需10ns，失调电压可达到5mV，转换速度高达5MSPS，分辨率为12位。
图2两步型A/D转换器的结构框图插值折叠型模拟/数字转换折叠结构如图3所示，其基本原理就是通过一个特殊的模拟预处理(图3中的阴影部分)产生余差电压，并随后进行数字化，获得最低有效位(LSB)，最高有效位(MSB)则通过与折叠电路并行工作的粗分全并行A/D转换器得到，几乎在对信号采样的同时，对余差进行采样。
图3折叠结构框图图3中，折叠电路的传输函数是理想情况，实际电路很难实现。
所以，一般的折叠结构都具有非线性，但其过零点处的非线性为0。
若只考虑这些过零点，则Vin与Vrj之差的极性可以被正确确定，再采用插值的办法产生额外的过零点来解决低位。
这就是插值折叠的基本思想，它既利用了折叠特性，又不带来额外的非线性。
各种新技术的运用，使插值折叠型A/D转换器的性能不断提高。
这里介绍两种新技术:电流式插值系统和级联结构。
用电阻实现的电压式插值器，其精度受到电阻匹配度的限制，而在电流式插值器中，信号是由电流幅度表示的，其精度更高，而且更适合在低电源电压下工作。
Li，Y-C等人通过在细量化通路上采用电流模式信号处理技术来降低电压摆幅，获得了具有300MSPS转换速度、60MHz输入信号带宽、7位分辨率的A/D转换器。
另一种改进方法就是采用级联结构。
在无需增加并行输入级和细分A/D转换器中比较器数目的条件下，级联结构可将转换精度提高到8位以上。
V orenkamp,P.等人设计的12位插值折叠型A/D转换器采用三步式级联结构，其中，3位粗分量化，3位中分量化，6位细分量化。
该A/D转换器只需50个比较器，转换速度为60MSPS。
流水线型模拟/数字转换流水线型A/D转换器是对两步型A/D转换器的进一步扩展，其结构如图4所示。
它将一个高分辨率的n位模拟/数字转换分成多级的低分辨率的转换，然后将各级的转换结果组合起来，构成总的输出。
每一级电路由采样/保持电路(S/H)、低分辨率A/D转换器、D/A转换器、减法器和可提供增益的级间放大器组成。
图4流水线型A/D转换器结构框图这种类型的A/D转换器具有以下优点:每一级的冗余位优化了重叠误差的纠正，具有良好的线性和低失调；每一级都具有各自独立的采样保持放大器，因此允许流水线各级同时对多个采样进行处理，从而提高了转换速度;分辨率相同的情况下，电路规模及功耗大大降低。
但它也存在一些缺点:复杂的基准电路和偏置结构；输入信号必须穿过数级电路，造成流水延迟;同步所有输出需要严格的锁存定时；对工艺缺陷和印刷线路板较敏感，这会影响增益非线性、失调及其它参数。
目前，普遍采用两种新技术来提高流水线A/D转换器的性能。
一种是时间交织技术，使多条流水线并行工作。
通过采用这种技术，可大大提高转换速率，但并行的通道数不能太多，否则，会大大增加芯片面积和功耗，而且各个通路之间需要高度匹配，在工艺上很难实现。
Sumanen,L.等人设计了一个具有4个并行通道的流水线A/D转换器，采用0.5μmCMOS工艺实现。
该A/D转换器的采样率高达200MSPS，分辨率为10位。
另一种新技术就是数字校准技术，其主要思想是将校准周期内测量到的误差存放在存储器中，然后在正常运算周期内，通过原始码寻址，得到校对码，再通过原始码和校对码的运算，得到最终的数字输出。
这种技术可对模拟电路的失调不匹配以及非线性引入的误差等进行有效的校正，从而使流水线A/D转换器的精度超过10位。
Hakarainen,V.等人研制的交织型流水线A/D转换器，运用这种校正技术来校正子D/A转换器的误差，并对各并行通道之间增益和失调电压的失配进行补偿，从而在10位的器件匹配精度下获得了14位的转换精度。
逐次逼近型模拟/数字转换逐次逼近型A/D转换器的结构如图5所示，其工作原理如下:输入信号的抽样值与D/A 转换器的初始输出值相减，余差被比较器量化，量化值再来指导控制逻辑是增加还是减少D/A 转换器的输出;然后，这个新的D/A转换器输出值再次从输入抽样值中被减去，不断重复这个过程，直至其精度达到要求为止。
由此可见，这种A/D转换器在一个时钟周期里只完成1位转换，N位转换就需要N个时钟周期，故它的采样率不高，输入带宽也较低;但电路结构简单，面积和功耗小，而且不存在延迟问题。
逐次逼近型A/D转换器的一个关键部分就是D/A转换器，它制约着整个A/D转换器的精度和速度。
D/A转换器传统的制作方法是用精密电阻网络实现，但是它的精度不高。
以电容阵列为基础，采用电荷重分布技术的D/A转换器可以获得更高的精度，这主要是由于在MOS电路中比较容易制造出小容量的精密电容，而且电容损耗极小。
Gan,J-H等人采用非二进制的电容阵列结构实现D/A转换器，并采用自校准技术提高电容的匹配度，使D/A转换器的精度高达22位，制作出功耗为50mW的16位1.5MSPS高性能逐次逼近型A/D转换器。
图5逐次逼近型A/D转换器结构框图Σ-Δ模拟/数字转换Σ-Δ A/D转换器的结构如图6所示，它由Σ-Δ调制器和数字滤波器组成。
调制器包括一个积分器和比较器，以及含有一个1位D/A转换器的反馈环，具有噪声整形功能，将量化噪声从基带内搬移到基带外的更高频段，从而提高了信噪比。
而且，在进行Σ-Δ调制时，以远高于Nyquist采样率的频率对模拟信号进行采样，可减少基带范围内的噪声功率，使转换精度进一步提高。
经调制器输出的是1位的高速Σ2Δ数字流，包含大量高频噪声，因此需要数字滤波器，滤除高频噪声，降低抽样频率。
图6Σ2ΔA/D转换器结构框图Σ-ΔA/D转换器是目前精度最高的A/D转换器。
此外，它还具有极其优越的线性度、无需微调，以及更低的防混淆等优点。
但是，过采样技术要求采样频率远高于输入信号频率，从而限制了输入信号带宽;而且，随着过采样率的提高，功耗会大大增加。
因此，在保证一定精度的前提下，尽可能地降低过采样率变得十分关键。
目前普遍采用的方法主要有两种:多级噪声整形技术(MASH)，该技术采用多个级联的、稳定的一阶或二阶回路;另一种是多位结构的Σ-Δ A/D转换器，该结构含有一个n位并行A/D转换器和一个n位D/A转换器。
为了获得更好的效果，通常将这两种方法结合使用。
2001年，delRio,R.等人为ADSL应用设计的4阶Σ-Δ调制器采用2-1-1三级结构，其中最后一级含有4位量化器。