模拟电路教程_ADC
adc的使用流程包括什么

ADC的使用流程包括什么1. 什么是ADCADC(Analog-to-Digital Converter)即模数转换器,它将模拟信号转换为数字信号。
在很多电子设备中,ADC起到了至关重要的作用。
本文将介绍ADC的使用流程,帮助读者了解ADC的基本概念及使用方法。
2. ADC的使用流程使用ADC进行模拟信号的转换通常包括以下几个步骤:•Step 1: 硬件连接在使用ADC之前,首先需要将ADC与被测对象或传感器进行连接。
这通常涉及到选择合适的引脚,并根据需求进行电路设计和连接。
•Step 2: 初始化在使用ADC之前,需要对其进行初始化。
这通常包括设置采样率、精度和参考电压等参数。
初始化可以根据具体的开发板或器件进行设置。
•Step 3: 采样配置采样配置是指设置ADC的输入通道以及采样时间等参数。
这可以根据具体应用需求进行配置。
通常,在此步骤中,需要选择正确的输入通道,并设置合适的采样时间以保证准确的信号转换。
•Step 4: 启动ADC启动ADC后,就开始进行模拟信号的转换。
启动ADC的方式可以是软件触发,也可以是外部触发。
如何启动ADC通常与具体的开发板或器件有关。
•Step 5: 等待转换完成在启动ADC后,需要等待转换完成。
这通常需要一定的时间,具体时间取决于ADC的采样率和转换精度等参数。
•Step 6: 获取转换结果转换完成后,需要读取ADC的转换结果。
通常,ADC的转换结果以数字形式存储在寄存器中,可以通过读取相应的寄存器获得转换结果。
•Step 7: 后续处理获取转换结果后,可以进行一些后续处理,如数据滤波、数据校验等。
这可以根据具体的应用需求进行处理。
3. 注意事项在使用ADC的过程中,还需要注意以下几个方面:•输入信号的范围在连接ADC之前,需要了解输入信号的范围。
确保输入信号不超过ADC的工作范围,否则可能导致转换结果不准确。
•参考电压的选择参考电压是ADC进行模拟到数字转换的重要参数之一。
第五章 5.7节 模拟电路接口技术ADC0809

2、主要性能指标 (1)、分辨率
分辨率反映A/D 转换器对输入微小变化响应的能力,通常用数字输
出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。n 位A/D 能反应 1/2^n 满量程的模拟输入电平。
由于分辨率直接与转换器的位数有关,所以一般也可简单地用数字
量的位数来表示分辨率,即n 位二进制数,最低位所具有的权值,就 是它的分辨率。
值得注意的是,分辨率与精度是两个不同的概念,不要把两者相混
淆。即使分辨率很高,也可能由于温度漂移、线性度等原因,而使其 精度不够高。
例如,ADC输出为八位二进制数, 输入信号最大值为 5V,其分辨率为: U m 19 .61mV 8
2 1
(2)、转换时间
转换时间是指完成一次A/D 转换所需的时间,即由发出启动转换
/**********(C) ADC0809.C**************/ #include <reg51.h> #include "1602.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit ADC_START=P2^0; //四个控制引脚的定义 sbit ADC_ALE =P2^1; sbit ADC_EOC =P2^2; sbit ADC_OE =P2^3; sbit D0=P0^0; //八盏灯的定义 sbit D1=P0^1; sbit D2=P0^2; sbit D3=P0^3; sbit D4=P0^4; sbit D5=P0^5; sbit D6=P0^6; sbit D7=P0^7;
AD转换速度: 500K频率:130us 640K频率:100us 分辨率:8位
4、ADC0809接口电路
ADC的详细控制程序和仿真图(精)

仿真电路图,经过测试,没问题两个图是一体的。
模拟电路:设计模拟电路的原因主要有以下两点1.由于外界信号的复杂性,使得传感器直接输出的电信号可能会存在一些问题(如不稳定),这些不稳定信号如果直接送到A/D芯片进行采样,则最终结果可能使得最后的显示值来回乱跳,而无法确定待测的外界信号到底是多少。
因此,可能需要设计一套模拟电路对传感器输出的不稳定电信号进行滤波等处理,去除干扰,使得进入A/D转换芯片的电压值为一个稳定的信号。
2.每一个A/D转换芯片都有一个参考电压,只有输入的模拟电压值在这个参考电压的范围内才能进行正确的转换,例如:本试验将ADC0804芯片的参考电压设置成0V~5V,因此如果输入的电压值大于5V,则转换出的结果永远为0xFF,若输入的电压值小于0V,则转换出的结果永远为0,这样便无法正确的还原出被测信号的大小。
基于上述原因,我们可能需要设计一套模拟电路,传感器的输出电压值进行一些变换(放大,缩小),使得送到A/D转换芯片的电压值在转换芯片的参考电压范围内。
A/D转换芯片:即模拟/数字转换芯片,它将输入的模拟电压信号转换成单片机等控制处理器能够识别的数字二进制形式。
处理器芯片:处理器芯片有很多中(比如51单片机,ARM或者是PC上的奔腾处理器,AMD处理器)这些处理器虽然架构不一样,但是有个共同的特点,就是它们能够运行程序,因此它们能通过程序对A/D芯片送入的二进制形式的电压值进行处理,通过运算将其还原成待测的外界信号值,控制显示部件(如LCD,八段数码管)将这个值显示出来。
例如:假如ADC0804输出的二进制值0x80,则根据A/D转换公式可以推出ADC0804的输入电压大小为(0x80/0x100)*5V=2.5V。
假设信号经过模拟电路缩小了8倍,则可以推出传感器的输出电压为2.5V*8=20V,再根据传感器的转换公式(一般手册会给出)即可得到输入的外界信号的值。
显示:显示的作用是将计算出的待测外界信号的值展示给测量人员,显示的形式有很多种,如LCD,八段数码管,上位机软件等。
adc的使用流程

ADC的使用流程1. 概述ADC(Analog-to-Digital Converter)是一种将模拟信号转换为数字信号的设备或模块。
本文将介绍ADC的使用流程,并提供步骤和注意事项,帮助你顺利完成ADC的配置和使用。
2. ADC的配置步骤以下是ADC的配置步骤:1.硬件连接:首先,将模拟信号输入引脚连接到ADC引脚。
确保连接正确,避免因连接错误而导致不准确的测量结果。
2.引脚配置:根据芯片的数据手册,配置ADC输入引脚的工作模式和电气特性。
这通常包括选择引脚模式(模拟输入)、电平设置(参考电压)等。
3.电源设置:确保ADC所需的电源电压稳定并符合规范要求。
根据芯片的规格,设置电源源波噪音和供电电流等。
4.寄存器配置:根据芯片厂商提供的文档,设置ADC相关的寄存器。
这些寄存器包括工作模式、采样频率、转换精度等参数。
5.中断/轮询设置:根据需求,选择中断或轮询方式来获取ADC的转换结果。
中断方式适用于需要实时响应的应用场景,而轮询方式适用于对实时性要求不高的场景。
6.启动ADC:在配置完成后,启动ADC转换进程。
这可通过设置相关寄存器或调用特定函数来完成。
7.数据处理:获取转换完成的ADC数据,并进行必要的处理,如数据校准、滤波、单位转换等。
8.结束过程:在使用完ADC后,进行必要的清理工作,包括禁用ADC、恢复引脚设置等。
3. ADC的注意事项在使用ADC时,需要注意以下事项:•输入信号幅值范围:确保输入信号的幅值范围在ADC的输入范围内。
如果超出范围,将导致ADC测量结果不准确。
•参考电压选择:根据实际需求和应用场景,选择适当的参考电压。
参考电压的选择会影响测量精度和动态范围。
•采样频率:选择适当的采样频率以满足应用需求。
高采样频率可提高测量精度,但会增加功耗和处理开销。
•转换精度:根据应用需求选择适当的转换精度。
高转换精度可提高测量精度,但会增加转换时间和系统开销。
•数字滤波:根据实际需求,选择合适的数字滤波算法。
第三讲:AD转换器(ADC)、实验及应用

第三讲:A/D 转换器(ADC)、实验及应用电工电子实验教学中心 艾庆生一、A/D转换器的基本工作原理A/D 转换是将模拟信号转换为数字信号,转换过程通过取样、保持、量化和编码四个步骤完成。
1. 取样和保持取样(也称采样)是将时间上连续变化的信号转换为时间上离散的信号,即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲,脉冲的幅度取决于输入模拟量。
其过程如图 3-1 所示。
图中Ui (t )为输入模拟信号,S (t )为采样脉冲, 为取样后的输出信号。
图 3-1 取样过程在取样脉冲作用期τ内,取样开关接通,使 ,在其它时间(T S-τ)内,输出=0。
因此,每经过一个取样周期, 对输入信号取样一次,在输出端便得到输入信号的一个取样值。
为了不失真地恢复原来的输入信号,根据取样定理,一个频率有限的模拟信号,其取样频率f S 必须大于等于输入模拟信号包含的最高频率f max 的两倍,即取样频率必须满足:模拟信号经采样后,得到一系列样值脉冲。
采样脉冲宽度τ一般是很短暂的,在下一个采样脉冲到来之前,应暂时保持所取得的样值脉冲幅度,以便进行转换。
因此,在取样电路之后须加保持电路。
图3-2(a )是一种常见的取样保持电路, 场效应管V 为采样门,电容C 为保持电容,运算放大器为跟随器,起缓冲隔离作用。
在取样脉冲S(t )到来的时间τ内,场效应管V 导通,输入模拟量U i(t )向电容充电;假定充电时间常数远小于τ,那么C 上的充电电压能及时跟上U i(t )的采样值。
采样结束,V 迅速截止,电容C 上的充电电压就保持了前一取样时间τ的输入U i(t )的值,一直保持到下一个取样脉冲到来为止。
当下一个取样脉max 2f f s ≥)('tU o )()('t U t U i o =冲到来,电容C 上的电压 再按输入U i(t )变化。
在输入一连串取样脉冲序列后,取样保持电路的缓冲放大器输出电压U o (t )便得到如图3-2(b )所示的波形。
如何正确使用模拟与数字转换器(ADC)

如何正确使用模拟与数字转换器(ADC)模拟与数字转换器(ADC)是现代电子设备中常见的关键技术之一。
它能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,并且在各种领域中都有广泛的应用。
本文将介绍如何正确地使用ADC,包括其原理、应用和使用方法。
一、ADC的原理和工作方式ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的电子器件。
它通常由一个采样和保持电路和一个模数转换器组成。
首先,采样和保持电路将模拟信号进行采样和保持,然后将采样后的信号传输给模数转换器进行数字转换。
模数转换器将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,其中包括一个时钟信号和一个比较器来完成转换的过程。
二、ADC的应用领域ADC广泛应用于各个领域,包括通信、音频处理、医疗设备、工业自动化等。
在通信领域,ADC用于将模拟的声音信号转换为数字信号,以便进行数字信号处理和传输。
在音频处理领域,ADC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。
在医疗设备领域,ADC用于将生理信号(如心电信号、血氧信号等)转换为数字信号,以便进行医学数据分析和诊断。
在工业自动化领域,ADC用于将模拟传感器信号转换为数字信号,以便进行工业过程监控和控制。
三、使用ADC的注意事项1. 选择合适的ADC型号:根据实际需求选择合适的ADC型号,包括输入范围、分辨率、采样率等参数。
不同的应用场景可能需要不同的ADC性能要求,因此在选择ADC时要根据实际需求进行评估和比较。
2. 确保模拟信号质量:ADC的准确性和性能受到模拟信号质量的影响,因此在使用ADC之前,需要对模拟信号进行滤波、放大和抗干扰处理,以提高模拟信号的质量。
3. 时序和时钟同步:ADC的工作需要一个时钟信号来同步采样和转换过程。
在实际使用中,需要确保ADC的时钟信号与其他模块的时钟信号同步,以避免时序和时钟同步问题导致的误差。
4. 数据处理和校准:ADC输出的数字信号可能存在非线性和偏移等问题,因此在使用ADC的过程中,需要进行数据处理和校准,以提高准确性和稳定性。
模拟工程师必知:带你全方位学习模数转换器(ADC)

模拟工程师必知:带你全方位学习模数转换器(ADC)
混迹模拟领域,模拟工程师不懂模数转换器(ADC)那怎么行?在电子领域中模拟技术是被公认的最难的技术,众多资深的模拟工程师无一不是从百上千次的实践中不断学习,不断摸索。
但是作为初级的模拟工程师呢?如何能够快速的上手并在模拟技术领域快速的成长呢?本文针对模拟工程师的必备知识-模数转换器(ADC)进行了知识整理与讲解。
什么是ADC,ADC是什么意思
adc: Analog-to-Digital Converter的缩写,意思是模/数转换器。
实现把模拟信号转变为数字量的设备称为模数(A/D)转换器,简称ADC
ADC(A/D转换器)
在ADC转换器中,一般经过采样、保持、量化和编码这四个步骤来完成从模拟量到数字量的转换。
(1)采样与保持
(2)量化与编码
数字信号最低有效位的1即1LSB所代表的数量就是这个最小数量单位,称为量化单位,用表示。
将采样输出电压用最小单位的整数倍来表示,这个过程就叫量化。
将量化的结果用代码表示出来的过程就称为编码。
编码输出的结果就是A/D转换器的输出。
A/D转换电路方式
模数转换器根据其工作原理大致分为并行式和并/串式A/D、逐次逼近式、双积分式和计数比较式A/D等几种形式。
逐次逼近式A/D由电压比较器、D/A转换器、逐次逼近寄存器(SAR)和控制逻辑等组成。
高速模拟电路设计

高速模拟电路设计一、输入/输出缓冲器设计输入/输出缓冲器是高速模拟电路中的重要组成部分,用于实现信号的输入和输出。
在设计中,需要考虑以下几点:1.输入和输出阻抗:缓冲器应该具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,以减小信号的损失和干扰。
2.带宽和增益:缓冲器应该具有足够的带宽和增益,以保证信号的传输质量和动态范围。
3.信号完整性:在高速数据传输中,信号的完整性非常重要,缓冲器应该能够减小信号的抖动和失真。
二、模拟/数字转换器(ADC)设计模拟/数字转换器是将模拟信号转换为数字信号的电路,其设计需要考虑以下几点:1.分辨率和精度:ADC的分辨率和精度是衡量其性能的重要指标,需要综合考虑电路复杂度和功耗等因素。
2.采样速率:ADC的采样速率决定了其能够处理的信号频率范围,需要根据实际需求进行选择。
3.噪声和失真:ADC应该具有较低的噪声和失真,以保证信号的质量。
三、数字/模拟转换器(DAC)设计数字/模拟转换器是将数字信号转换为模拟信号的电路,其设计需要考虑以下几点:1.分辨率和精度:DAC的分辨率和精度是衡量其性能的重要指标,需要综合考虑电路复杂度和功耗等因素。
2.输出范围和线性度:DAC的输出范围和线性度会影响其输出的模拟信号质量。
3.更新速率:DAC的更新速率决定了其能够处理数字信号的速率,需要根据实际需求进行选择。
四、放大器和滤波器设计放大器和滤波器是高速模拟电路中的基本元件,用于实现信号的放大、滤波等操作。
在设计中,需要考虑以下几点:1.带宽和增益:放大器和滤波器应该具有足够的带宽和增益,以满足信号处理的需求。
2.噪声和失真:放大器和滤波器应该具有较低的噪声和失真,以保证信号的质量。
3.线性范围:放大器的线性范围会影响其输出的精度和质量,需要根据实际需求进行选择。
ADC原理 ppt课件

积分器输入电压
uI
O
t
-UREF
积分器输入电压
O
t
-up
与门输出信号
O
t
2n
21
第二次积分:
S接到-UREF后,电容C被反向充电,积分器的输出uO1 开始反向线性减小。由于uO1为负,计数器开始重新 从0计数。当uO1减小到0时,比较器A2输出uO2变为负 值,封锁脉冲CP,计数结束,同时通过控制电路送 出使能信号EN,将计数值送到锁存器锁存。
5
(1)采样和保持:
采样,就是对连续变化的模拟信号进行定时测量, 抽取其样值。采样结束后,再将此取样信号保持 一段时间,使A/D转换器有充分的时间进行A/D转 换。采样-保持电路就是完成该任务的。其中, 采样脉冲的频率越高,采样越密,采样值就越多, 其采样-保持电路的输出信号就越接近于输入信 号的波形。因此,对采样频率就有一定的要求, 必须满足采样定理即:
1
01
86UREFuI 87UREF 0 1 1 1 1 1 1 1
1
10
7 8UREFuI UREF
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11
14
比较器的输出送到优先编码器进行编码,得 到3位二进制代码D2D1D0。
并联比较型A/D转换器转换精度主要取决于量 化电平的划分,分得越精细,精度越高。这 种ADC的最大优点是具有较快的转换速度,但 是,所用的比较器和其他硬件较多,输出数 字量位数越多,转换电路将越复杂。因此, 这种类型的转换器适用于高速度、低精度要 求的场合。
15
2、逐次比较型A/D转换器
(1)逐次比较型A/D转换器由控制电路、数码寄存器、 D/A转换器和电压比较器组成。
(完整版)、ADC参数及其电路形式资料

3.2模数转换器(ADC)参数及其电路形式模数转换器(Analog—to—Digital Converter)简称ADC,它是一种将模拟信号转换成相应的数字信号的装置或器件.模拟信号是指那些在时间上和数值上都是连续变化的信号。
自然界中各种物理量,如声、光、力、热等,在时间上和量的大小上也都是连续变化的。
这些物理量经过传感器可以被变换成电信号,以便用电子技术手段来处理。
而大多数传感器变换得到的电压、电流信号仍然是连续的.显然,这种连续变化的电压、电流信号属于模拟信号。
模拟信号需要用模拟仪表指示,用模拟电路进行信号加工、用模拟计算机进行处理。
而模拟系统对外界电磁干扰、环境温度的变化、电子元器件的参数变化都是比较敏感的,因此一个高质量的模拟系统是非常昂贵的。
高速ADC的速度已达1GHz以上,高精度ADC的分辨率已达24位;高速DAC的速度也高达500MHz,高精度DAC的分辨率己达18位。
这样的指标已可以满足绝大多数电子设备对器件的要求,包括某些特殊应用场合的要求。
模数转换过程任何ADC都包括三个基本功能:采样、量化和编码。
①采样过程将模拟信号在时间上离散化,使之成为抽样信号;②量化将抽样信号的幅度离散化使之成为数字信号;③编码则将数字信号最终表示成数字系统所能接受的的形式。
如何实现这三个功能就决定了ADC的形式和性能。
采样定理规定:采样频率应最少大于输入信号中最高频谱分量的两倍。
下图是采样过程:下图是3位采样值的量化过程:静态特性指标ADC的静态特性是指它的实际量化特性。
理想ADC(没有电路误差)的量化特性仅由它的量化方式、输出数字的位数和码制决定的。
但实际ADC上存在着各种误差:①失调误差、②增益误差,③积分非线性、④微分非线性误差和⑤温度、时间和电源变化所引起的误差漂移等。
动态特性指标ADC的动态特性主要由转换时间和速率两个相关的技术指标来描述。
一。
常用术语和主要技术指标1。
位(Bit),字节(Byte),字(Word)2.最低有效位 Least Significant Bit(LSB)最高有效位 Most Significant Bit(MSB)3.分辨率(Resolution)分辨率指模数转换器在转换中所能分辨的最小量。
ADCppt课件

❖ 模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超 出用户定义的高/低阀值。
❖ ADC的输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经 分频产生。
2. 特点
❖ 转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断; ❖ 单次和连续转换模式; ❖ 自校准; ❖ 转换时间:STM32F103xx增强型产品:时钟为56MHz时为
7.1 A/D简介
❖ 将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模/ 数转换器(简称A/D转换器或ADC,Analog to Digital Converter);
❖ 将数字信号转换为模拟信号的电路称为数/模 转换器(简称D/A转换器或DAC);
❖ A/D转换器和D/A转换器已成为信息系统中不 可缺少的接口电路。
1μs(时钟为72MHz为1.17μs); ❖ ADC供电要求:2.4V到3.6V; ❖ ADC输入范围:VREF- ≤ VIN ≤ VREF+; ❖ ADC的输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经2/4/6/8
分频产生。
3. ADC引脚分配
❖ PA0~PA3——ADC123_IN0~ADC123_IN3 ❖ PA4~PA7——ADC12_IN4~ADC12_IN7 ❖ PE6~PE10——ADC3_IN4~ADC3_IN8 ❖ PB0、PB1——ADC12_IN8、ADC12_IN9 ❖ PC0~PC3——ADC123_IN10~ADC123_IN13 ❖ PC4、PC5——ADC12_IN14、ADC12_IN15
单片机的ADC模块使用指南

单片机的ADC模块使用指南在嵌入式系统中,单片机常常需要进行模拟信号的采集和转换。
模拟到数字转换器(ADC)模块是实现这一功能的重要组成部分。
本文将为您介绍如何正确地使用单片机的ADC模块,以确保采集到准确可靠的模拟信号。
1. ADC模块的基本原理ADC模块的主要功能是将模拟信号转换为数字信号,供单片机进行处理。
它通过一系列的采样和量化操作实现。
具体而言,ADC模块主要包括采样保持电路、模拟输入电压范围选择、采样频率选择、量化电路和转换结果输出等关键部分。
2. ADC模块的配置在使用ADC模块之前,我们首先需要对其进行适当的配置。
常见的配置参数包括模拟输入引脚选择、参考电压选择、采样周期选择等。
一般情况下,这些配置参数由单片机的寄存器来实现。
以下是一个示例代码,展示了如何配置ADC模块:```// 配置模拟输入引脚为PA0GPIO_Init(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_MODE_ANALOG);// 配置参考电压为VREF+ADC->CR1 |= ADC_CR1_SCAN;ADC->CR2 |= ADC_CR2_EXTEN_0 | ADC_CR2_EXTSEL_2;ADC->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP1_0 | ADC_SMPR2_SMP1_2;// 配置采样周期为55.5个时钟周期ADC->SMPR1 |= ADC_SMPR1_SMP10_2 | ADC_SMPR1_SMP10_1 | ADC_SMPR1_SMP10_0;// 使能ADC模块ADC->CR2 |= ADC_CR2_ADON;```请注意,上述代码仅作为参考,实际配置步骤可能因单片机型号和厂家而异。
在实际使用时,请参考单片机的数据手册和相关文档。
3. 数据采集和转换配置完成后,我们可以开始进行数据采集和转换了。
以下是一个示例代码,演示了如何使用ADC模块进行数据采集和转换:```c// 启动ADC转换ADC->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;// 等待转换完成while (!(ADC->SR & ADC_SR_EOC)){// 等待转换完成}// 读取转换结果uint16_t adcValue = ADC->DR;```请注意,上述代码仅展示了简单的数据采集和转换过程。
ADC教程

在采样脉冲持续期 t w内:场效应 管开关接通,输入模拟信号电压向电容 C充电。 假定,充电时常数τ=RC《t w , 电容C上的电压在 t w 期间随输入信号 变化而变化,同时运放输出也会随输入 模拟信号 Vi 的变化而变化。 采样脉冲间歇期( t s 期间):
VI C S(t)
VO (t)
+ +
2 n TCP V VB = VI+ R T2 = 0 RC RC
T1 = 2n TCP
2 n TCP V VI+ R MTCP = 0 = RC RC
T2 2n M = VI VR
可见M个脉冲和VI成正比,M所 对应的二进制码即为数字量输 出,这样通过二次积分实现了 对输入信号的A/D转换。
P483 (7) 某双积分A/D转换器中计数器由四片十进制集成计数 器组成,它的最大计数容量D=(5000)10。计数脉冲的频 率fcp=25KHz,积分器R=100KΩ,C=1μF,输入电压范 围VI=0~5V。试求: 1、第一次积分时间T1; 2、积分器的最大输出|VOMAX|; 3、当VREF=|10|V,若计数器的计数值 M=(1740)10时,表示输入电压VI为多大?
VI C S(t)
VO (t)
+ +
VO
TW TS 0
t
在采样脉冲tw期间,VO=VI,在两次采样的间隔时间 (Ts-tw)时间内,VO保持不变。 (Ts-tw)这段时间供量 化和编码。 数字信号不仅在时间上是离散的,而且数值大小的变化 也是不连续的。因此,任何一个数字量的大小只能表示某个 规定的最小数量单位的整数倍。 什么是量化? 在A/D转换过程中,要用数字量来表示断续变化的模拟 量时,必须将采样-保持电压归化为某个最小单位的整数 倍,这个过程称为量化过程。所取得的最小单位叫做量化单 位,用Δ表示。 什么是编码? 把量化的结果用二进制或二-十进制数表示出来,称为 编码。编码输出的最低有效位(LSB)的1所代表的数量大小 就等于Δ。
multisim的8位adc用法

multisim的8位adc用法
在Multisim中,8位ADC(模数转换器)的用法可能涉及几个步骤,但具体步骤可能因不同的Multisim版本和使用的ADC模块而异。
下面是一种
可能的步骤:
1. 选择ADC模块:首先,在Multisim的元件库中选择一个8位ADC模块。
确保选择的模块与你的电路设计需求相匹配。
2. 放置ADC模块:将选定的ADC模块放置在电路设计的工作区中。
3. 连接信号源:将模拟信号源连接到ADC的输入端。
这可以是一个函数发
生器、信号源或其他模拟设备。
4. 配置ADC参数:双击打开ADC模块,根据需要配置其参数。
例如,你
可能需要设置采样率、分辨率、偏置电压等。
确保了解你的ADC模块的具
体参数配置要求。
5. 设置数字输出:在ADC模块中,将数字输出连接到相应的逻辑门或微控
制器输入端。
你可能需要使用逻辑门(如AND、OR等)来处理ADC的输出信号。
6. 运行仿真:在完成电路设计和参数配置后,运行仿真以测试ADC的性能
和输出结果。
7. 分析结果:查看仿真结果,分析ADC的输出是否符合预期。
你可能需要
调整信号源或ADC的参数以获得更好的性能。
请注意,上述步骤是一个大致的指南,具体的步骤和参数设置可能因ADC 型号和Multisim版本而有所不同。
建议参考Multisim的用户手册或相关ADC的数据手册以获取更详细的信息和具体步骤。
模拟基础知识流水线ADC及其使用方法

模拟基础知识流水线ADC及其使用方法ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)是一种将模拟信号转换为数字信号的电子设备。
在实际应用中,ADC常常用于将来自传感器、音频设备或其他模拟信号源的信号进行数字化处理。
流水线ADC是一种高速、高精度的ADC,其工作原理与传统的逐次逼近式ADC相比具有更高的转换速率和较低的能耗。
流水线ADC的基本工作原理是将模拟信号分成多个等效的时间片段,并在每个时间片段中将模拟信号转换为相应的数字信号。
流水线ADC内部通常包含三个主要模块:采样保持电路(Sample and Hold)、MDAC (Multiplying Digital-to-Analog Converter,倍增数字模拟转换器)和数字控制逻辑。
首先,在ADC采样阶段,采样保持电路将模拟信号进行采样并保持住,以确保后续的转换过程中模拟信号的稳定性。
接下来,模拟信号通过MDAC模块,该模块将模拟信号与一系列由数字控制逻辑产生的参考电压相乘得到一个差分电压。
这个差分电压通过多级结构中的各级转换器,每级转换器负责将其输入范围内的差分电压转换为2-bit或3-bit的数字输出。
最后,每个数字输出通过数字控制逻辑的处理,进行数字校正和以正确的顺序组装成最终的N-bit数字输出。
流水线ADC相比于传统的逐次逼近式ADC具有更高的转换速率和更低的功耗,是由于其内部的多级结构和并行处理的能力。
通过将模拟信号分段处理,每个阶段只需要进行部分转换,从而实现了高速转换。
此外,流水线ADC的并行处理能减少总体转换时间,并且能适应较宽的输入电压范围。
在使用流水线ADC时,需要注意以下几个方面:1.输入信号的采样率:流水线ADC的速度取决于采样率,所以需要根据实际应用需求选择合适的采样率。
2.输入电压范围:流水线ADC有一个限定的输入电压范围,超出该范围将导致不准确的转换结果。
因此,需要预先对输入信号进行放大、滤波等处理。
第15章-模拟数字转换器ADC(自学内容)

外部触发转换选用通用定时器1的捕获比较器2
ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2
外部触发转换选用通用定时器1的捕获比较器1
ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1
描述
ADC_ExternalTrigConv
ADC_ScanConvMode 参数指定 ADC 工作在扫描模式(多通道)还是单次(单通道)模式。如果设置为 ENABLE ,就是扫描模式,设置 DISABLE 就是单次模式. ADC_ContinuousConvMode 参数指定转换是连续的还是单次的。如设置 ENABLE 就是连续的,设置 DISABLE 是单次的. ADC_NbrOfChannel 参数指定使用序列规则组中 ADC 通道的数目. 可以取 1 到 16. ADC_DataAlign 参数指定数据对齐方式.
函数原形
ADC_InitTypeDef 结构: 该结构定义在 stm32f10x_adc.h 文件中。 typedef struct { u32 ADC_Mode; FunctionalState ADC_ScanConvMode; FunctionalState ADC_ContinuousConvMode; u32 ADC_ExternalTrigConv; u32 ADC_DataAlign; u8 ADC_NbrOfChannel; } ADC_InitTypeDef
三、校准 ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。 通过设置ADC_CR2寄存器的CAL位启动校准。一旦校准结束,CAL位被硬件复位,可以开始正常转换。 注意: 1、建议在每次上电后执行校准。 2、启动校准前,ADC必须处于关电状态(ADON=’0’)超过至少两个ADC时钟周期。
adc电路原理

adc电路原理
ADC电路(模数转换器)是一种将模拟信号转换为数字信号
的电路。
其原理是将输入的连续模拟信号进行采样并离散化,然后利用编码器将离散化的信号转换为数字形式。
ADC电路中的主要组成部分包括采样保持电路、量化电路和
编码器。
采样保持电路用于将连续的模拟信号转换为离散化的信号,通常通过采样保持电容来实现。
量化电路将采样信号进行量化,即将其分成若干个离散的电平。
编码器则根据量化后的信号将其转换为数字形式,常见的编码方式有二进制和格雷码编码。
ADC电路的工作过程一般分为三个阶段:采样、量化和编码。
在采样阶段,输入的连续模拟信号经过采样保持电路被抽样离散化。
在量化阶段,采样信号经过量化电路被分成离散的电平,并与一个参考电平进行比较。
在编码阶段,量化后的信号经过编码器转换为数字信号,输出给数字系统进行处理。
ADC电路的应用非常广泛,特别是在数字信号处理系统和通
信系统中。
它可以将模拟信号转换为数字信号,方便数字系统对信号进行处理、存储和传输。
常见的应用包括音频、视频、传感器信号等的数字化处理。
同时,ADC电路的性能也直接
影响到数字信号处理的精度和准确度,因此在设计中需要考虑采样率、分辨率、非线性误差等参数。
总之,ADC电路通过采样、量化和编码的过程将模拟信号转
换为数字信号,并广泛应用于数字信号处理系统和通信系统中。
它的原理是通过将连续模拟信号离散化并转换为数字形式,实现信号的数字化处理和传输。
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dθ(ω) ∆ω dω
1 ][ ω (1 - ∆ω ω )]
(
dθ(ω) dω
-
θ(ω) ω
) ∆ω ω
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EECS 247 Lecture 2: Filters
Wgnitude and Phase Impairment
vOUT(t) = A1 G(jω) sin
{ω[ t+
θ(ω) ω
]} +
θ(ω+∆ω) ω+∆ω
+ A2 G[ j(ω+∆ω)] sin Since ∆ω then ∆ω 2 à0 ω <<1 ω
{ (ω+∆ω) [ t +
]}
[ ]
θ(ω+∆ω) ω+∆ω
≅ ≅
[ θ(ω)+
θ(ω) + ω
• • • • • Butterworth Chebyshev I Chebyshev II Elliptic Bessel
– Group delay comparison example
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Filters
H ( jω )
•
τPD ≡ -θ(ω)/ω is called the “phase delay” and has units of time
EECS 247 Lecture 2: Filters
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What is Group Delay? Signal Magnitude and Phase Impairment • Phase distortion is avoided only if: dθ(ω) dω • • •
•
EECS 247 Lecture 2: Filters
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Summary Group Delay
• Phase delay is defined as: τPD ≡ -θ(ω)/ω [ time] • Group delay is defined as :
τGR ≡ -dθ(ω)/dω [time]
• Inductor Q :
YL =
•
1 Rs + jω L
QL = ω L Rs
Rs
L
Capacitor Q :
ZC =
1 1 + jωC Rp
QC = ω CRp
Rp C
EECS 247 Lecture 2: Filters
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Pole Quality Factor
EE247 - Lecture 2 Filters
• Material covered today: – Nomenclature – Filter specifications
• Quality factor • Frequency characteristics • Group delay
– Filter types
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EECS 247 Lecture 2: Filters
Filter Specifications
• Frequency characteristics (lowpass filter): – Passband ripple (Rpass) – Cutoff frequency or -3dB frequency – Stopband rejection – Passband gain Phase characteristics: – Group delay SNR (Dynamic range) SNDR (Signal to Noise+Distortion ratio) Linearity measures: IM3 (intermodulation distortion), HD3 (harmonic distortion), IIP3 or OIP3 (Input-referred or outputreferred third order intercept point) Power/pole & Area/pole
jω
s-Plane
ωx
σx
ωP
σ
QP o l e =
ωx 2σ x
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EECS 247 Lecture 2: Filters
Bandpass Filter Quality Factor (Q)
H ( jf )
0
Q= fcenter /∆f
0 Magnitude (dB) -3dB
Lowpass Highpass
H ( jω )
Bandpass
H ( jω )
Band-reject (Notch)
H ( jω )
All-pass
H ( jω )
H ( jω )
ω
ω
ω
ω
ω
Provide frequency selectivity
Phase shaping or equalization
3dB
H ( jω )
Transition Band
Stopband Rejection
0
H ( jω )
fc
Frequency (Hz)
f stop
Passband
Stopband Frequency
x 10
f
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they’re not free of phase distortion
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What is Group Delay? Signal Magnitude and Phase Impairment • If τGR= τPD à No phase distortion vOUT(t) = A1 G(jω) sin ω t - τGR
• The filter output is:
vOUT(t) = A1 G(jω) sin[ωt+θ(ω)] + A2 G[ j(ω+∆ω)] sin[(ω+∆ω)t+ θ(ω+∆ω)]
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What is Group Delay?
Quality factor is defined as:
Q=
X (ω ) Energy Stored → A v e r a g e P o w e r Dissipation R (ω )
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Inductor & Capacitor Quality Factor
-
θ(ω) ω =0
•
Clearly, if θ(ω)=k ω, k a constant, à no phase distortion This type of filter phase response is called “linear phase” àPhase shift varies linearly with frequency τGR ≡ -dθ( ω)/d ω is called the “group delay” and also has units of time. For a linear phase filter τGR ≡ τPD =k à τGR= τPD implies linear phase Note: Filters with θ( ω)=k ω+c are also called linear phase filters, but
vOUT(t) = A1 G(jω) sin
{ ω [t +
θ(ω) ω
]} +
dθ(ω)
+ A2 G[ j(ω+∆ω)]sin
•
{ (ω+∆ω) [ t + θ(ωω) +( dω
- ω
θ(ω) ∆ω ω
) ]}
•
If the second term in the phase of the 2nd sin wave is non-zero, then the filter’s output at frequency ω+∆ω is time-shifted differently than the filter’s output at frequency ω à “Phase distortion” If the second term is zero, then the filter’s output at frequency ω+∆ω and the output at frequency ω are each delayed in time by -θ(ω)/ω
• If θ(ω)=kω, k a constant, à no phase distortion • For a linear phase filter τGR ≡ τPD =k
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Filter Types Lowpass Butterworth Filter
G(jω) ≡ G(jω)e