详细的模数转换原理讲解

A/D工作原理

一般的A/D转换过程是通过采样保持、量化和编码这三个步骤完成的，即首先对输入的模拟电压信号采样，采样结束后进入保持时间，在这段时间内将采样的电压量转换为数字量，并按照一定的编码给出转换结果，然后开始下一次采样。

可以这样理解，模数转换的过程就是分段量化，量化编码的过程。分段量化指的是找到根据转换器的输出位数，确定可以输出几段模拟量，然后给每一段模拟量赋给相应的值，该段的变量都用该值来表示。分段编码就是根据分的几段，编几个相应的二进制码来代替，以便机器识别。

在实验中用到的ADC0804就是这种类型的转换器，所以这里将原理讲述一下。

由图我们可以得到三个RS 触发器的RS 端输入：(图中给出了输入电压为6V 的相应分析)。

触发器

R/S Vb 开始设置为2.5V ，RS 触发器RS=01时为1。五个D 型触发器初始值定为00001。FFA

R=Vb & Q2S=Q1FFB

R=(Vb & Q3)||Q1S=Q2FFC R=(Vb & Q4)||Q1

S=Q3

比较器输入Vb D 型触发器RS 触发器

2.5/010000100

3.5/001000110

5.5/000100111

6.5/100010110

5.5/000001

110

通过上面的分析我们可以知道，ADC0804的工作流程就是将输入值与参考值相比较，然后根据比较的结果再调整参考值，直到得到最后的结果。基准电压决定了A/D 转换器的转换范围。

同时通过上面的分析我们可以知道，A/D 转换器实际上内部已经将分段量化，分段编码搞定了，我们需要做的只是

1）给转换器一个基准电压，告诉它每一段代表的具体电压值是多少

输入需要转换的电压，得到相应的数字值。