模數(shù)轉換器誤差來自何處?這兩種直接模數(shù)轉換器了解嗎?
本文中,小編將對模數(shù)轉換器誤差以及兩種類型直接模數(shù)轉換器予以介紹,如果你想對模數(shù)轉換器的詳細情況有所認識,或者想要增進對模數(shù)轉換器的了解程度,不妨請看以下內容哦。
一、模數(shù)轉換器及其誤差來源
(一)什么是模數(shù)轉換器
首先,我們來看那模數(shù)轉換器究竟是什么樣的神奇東西。
模數(shù)轉換器,或A / D轉換器,簡稱ADC,通常是指將模擬信號轉換為數(shù)字信號的電子組件。普通的模數(shù)轉換器將輸入電壓信號轉換成輸出數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身沒有實際意義,因此僅代表相對幅度。 因此,任何模數(shù)轉換器都需要參考模擬量作為轉換標準,而最常見的參考標準是最大的可轉換信號尺寸。輸出數(shù)字量表示輸入信號相對于參考信號的大小。
(二)模數(shù)轉換器誤差來源
模數(shù)轉換器的準確度在實際應用中是非常重要的,因此,我們有必要了解下模數(shù)轉換器的誤差來源可能來自于何處。影響轉換器性能的其他誤差源包括:CMRR,時鐘抖動,電路板固有噪聲,耦合等。 所有這些錯誤最終決定了ADC如何有效地表示信號。通常在頻域中,ADC可以更有效地表示自己。
從時域角度來看,分析轉換器的總精度需要了解下面五個誤差:
1. 相對精度DNL
2. 相對精度溫度系數(shù)和DNL溫度系數(shù),這兩個參數(shù)的具體數(shù)值范圍要求通常包含在數(shù)據表的相對精度規(guī)格中。
3. 增益溫度系數(shù)誤差
4. 失調溫度系數(shù)誤差
5. 電源靈敏度通常由第一個奈奎斯特區(qū)中的低頻PSRR表示。 對于12位ADC,通??梢员硎緸?0dB或±2LSB。
二、兩種直接ADC介紹
直接模數(shù)轉換器是模數(shù)轉換器的其中一種類型,直接 ADC 則直接轉換成數(shù)字量,常用的有并聯(lián)比較型 ADC 和逐次 逼近型 ADC。下面,小編將對這兩種類型的模數(shù)轉換器一一進行介紹。
(一)并聯(lián)比較型ADC
由于并聯(lián)比較ADC同時采用各種幅度的并行比較,因此每個位的輸出代碼也同時生成,因此其突出的優(yōu)點是轉換速度快,與轉換速度無關。輸出代碼位數(shù)。并行比較ADC的缺點是高成本和高功耗。因為具有n位輸出的ADC需要2n個電阻器,(2n -1)個比較器和D觸發(fā)器以及一個復雜的編碼網絡,所以組件的數(shù)量在幾何上隨位數(shù)的增加而增加。因此,這種ADC適用于需要高速和低分辨率的場合。逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一個直接ADC。它還產生一系列比較電壓VR,但與并行比較ADC不同的是,它一個接一個地產生比較電壓,并與輸入電壓相繼進行比較,以逐步逼近模數(shù)轉換的方式。逐次逼近型ADC每次轉換都需要逐位比較,并且需要(n + 1)個節(jié)拍脈沖才能完成。因此,它的轉換速度比并行比較ADC慢,并且比雙乘積ADC快得多??焖貯DC器件。此外,當位數(shù)很大時,與并聯(lián)比較類型相比,它所需的組件要少得多,因此它是集成ADC之一,具有廣泛的應用范圍。
(二)逐次逼近型ADC
了解了并聯(lián)比較型模數(shù)轉換器后,我們最后再來看看逐次逼近型模數(shù)轉換器。
逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較ADC不同,它逐個產生比較電壓,與輸入電壓逐一比較。 每次轉換都必須逐位比較逐次逼近型ADC,它需要(n + 1)個節(jié)拍脈沖才能完成,因此它的轉換速度比并行比較型ADC慢,并且比雙分頻ADC快得多。 它屬于中型Fast ADC器件。 另外,當位數(shù)很大時,與并聯(lián)比較類型相比,它所需的組件要少得多,因此它是集成ADC中廣泛使用的組件。
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