模拟-数字信号转换原理
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量化误差：由于舍入产生 编码：把量化的数值用二进制代码表示 量化单位越小，量化误差就越小，但最终编码结果的位数
也会越多
ADC指标
模拟/数字转换
分辨率：引起输出变动1个 LSB时，输入模拟信号的变化 量，通常用位数表示。
转换误差：实际输出和理想值的相对误差，通常用LSB的 倍数表示
器，电路规模大，成本高 用于高速信号转换场合 （例如视频信号）
模拟/数字转换
逐次逼近型ADC
逐位比较，转换速度 慢（N位需要N个时钟 周期）
电路规模小，成本低 最常用的ADC
Σ-Δ型ADC
模拟/数字转换
间接型转换，过采样+噪声成形+数值滤波和抽取 分辨率高，通常为16位-24位，高精度型ADC 适合极低频率的信号（直流信号）的转换 成本高，通常用于高精度信号转换
为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波 STM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟
信号进入ADC之前要进行分压
在产品中的应用
数字/模拟转换的应用
PM530S屏亮度调整电路使用了简化版的DAC 简化DAC：PWM加RC低通滤波，适合精度要求不高的场合
在产品中的应用
为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波 STM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟
信号进入ADC之前要进行分压
在产品中的应用
模拟/数字转换的应用
模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模 拟信号，要转换为数字信号
使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼 近型
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
DAC指标
数字/模拟转换
分辨率：通常用位数表示 转换误差：实际输出值和理论值的最大偏差 转换时间：从输入数字量到输出模拟量的时间 输出值：A = D/(2n-1) * Vref
D ：数字输入 Vref ：参考电压 n ： DAC位数
转换时间：完成一次转换需要的时间 输出值：D = A/Vref * (2n-1)
A ：模拟输入 Vref ：参考电压 n ：ADC位数
ADC分类
模拟/数字转换
并行比较型 逐次逼近型 Σ-Δ型（积分型）
模拟/数字转换
并行比较型ADC
直接转换型，速度快 N位转换需要2n-1个比较
模拟信号-数字信号转换原理
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
基本概念
模拟信号
时间连续，取值连续 信号的原始形态： 温度 压力 重量 声音 图像 传输过程中，抗干扰差，有噪声积累，保密性差 处理电路不易于集成，体积大，功耗大
数字信号
基本概念
时间离散，取值离散 信号处理的中间形式 传输过程中，抗干扰好，无噪声积累 便于存储、处理和交换，保密性好 处理电路易于集成，设备体积小
数字/模拟转换的应用
PWM波：周期性方波，占空比可变
数字/模拟转换
DAC原理（倒T型电阻网络型）
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
在产品中的应用
模拟/数字转换的应用
模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模 拟信号，要转换为数字信号
使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼 近型
基本概念
信号转换
ADC：模拟信号转换为数字信号的电路 DAC： 数字信号转换为模拟信号的电路
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
转换过程
模拟/数字转换
四个步骤：采样、保持、量化、编码
采样/保持
工Biblioteka Baidu波形
模拟/数字转换
电路原理
模拟/数字转换
量化和编码
量化：将离散信号的幅度变化为某个最小单位的整数倍， 这个最小单位称为量化单位
也会越多
ADC指标
模拟/数字转换
分辨率：引起输出变动1个 LSB时，输入模拟信号的变化 量，通常用位数表示。
转换误差：实际输出和理想值的相对误差，通常用LSB的 倍数表示
器，电路规模大，成本高 用于高速信号转换场合 （例如视频信号）
模拟/数字转换
逐次逼近型ADC
逐位比较，转换速度 慢（N位需要N个时钟 周期）
电路规模小，成本低 最常用的ADC
Σ-Δ型ADC
模拟/数字转换
间接型转换，过采样+噪声成形+数值滤波和抽取 分辨率高，通常为16位-24位，高精度型ADC 适合极低频率的信号（直流信号）的转换 成本高，通常用于高精度信号转换
为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波 STM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟
信号进入ADC之前要进行分压
在产品中的应用
数字/模拟转换的应用
PM530S屏亮度调整电路使用了简化版的DAC 简化DAC：PWM加RC低通滤波，适合精度要求不高的场合
在产品中的应用
为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波 STM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟
信号进入ADC之前要进行分压
在产品中的应用
模拟/数字转换的应用
模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模 拟信号，要转换为数字信号
使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼 近型
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
DAC指标
数字/模拟转换
分辨率：通常用位数表示 转换误差：实际输出值和理论值的最大偏差 转换时间：从输入数字量到输出模拟量的时间 输出值：A = D/(2n-1) * Vref
D ：数字输入 Vref ：参考电压 n ： DAC位数
转换时间：完成一次转换需要的时间 输出值：D = A/Vref * (2n-1)
A ：模拟输入 Vref ：参考电压 n ：ADC位数
ADC分类
模拟/数字转换
并行比较型 逐次逼近型 Σ-Δ型（积分型）
模拟/数字转换
并行比较型ADC
直接转换型，速度快 N位转换需要2n-1个比较
模拟信号-数字信号转换原理
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
基本概念
模拟信号
时间连续，取值连续 信号的原始形态： 温度 压力 重量 声音 图像 传输过程中，抗干扰差，有噪声积累，保密性差 处理电路不易于集成，体积大，功耗大
数字信号
基本概念
时间离散，取值离散 信号处理的中间形式 传输过程中，抗干扰好，无噪声积累 便于存储、处理和交换，保密性好 处理电路易于集成，设备体积小
数字/模拟转换的应用
PWM波：周期性方波，占空比可变
数字/模拟转换
DAC原理（倒T型电阻网络型）
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
在产品中的应用
模拟/数字转换的应用
模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模 拟信号，要转换为数字信号
使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼 近型
基本概念
信号转换
ADC：模拟信号转换为数字信号的电路 DAC： 数字信号转换为模拟信号的电路
基本概念 模拟/数字转换 数字/模拟转换 在产品中的应用
转换过程
模拟/数字转换
四个步骤：采样、保持、量化、编码
采样/保持
工Biblioteka Baidu波形
模拟/数字转换
电路原理
模拟/数字转换
量化和编码
量化：将离散信号的幅度变化为某个最小单位的整数倍， 这个最小单位称为量化单位