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第二节、数字转换技术
传统 A/D转换器及接口技术
-型ADC原理与接口技术
电压基准
ADC的基本概念
技术指标的含义
典型芯片选择及接口设计
(3、4看书查阅资料自学)
一. 传统 A/D转换器及接口技术
量化特性及量化误差

一. 传统 A/D转换器及接口技术
一般而言,n位ADC的理想传输函数由以下两个式子定义:
其中:Vr是模拟输入满量程
理想ADC的传输特性和量化误差
2 A/D转换器技术指标的含义
分辨率
转换时间
精度
误差
(1) 分辨率
ADC的分辨率定义为ADC所能分辨的输入模拟量的最小变化量。
用ADC输出数字量的位数n表示,代表ADC有2n个可能状态,可分辨出满量程值的1/2n 的输入变化量。此输入变化量称为1LSB(即一个量子Q)
(2) 转换时间
A/D转换器完成一次转换所需的时间定义为A/D转换时间。其倒数称为转换速率。
与实现转换所采用的电路技术有关
与位数有关
采集系统转换时间还与接口模式有关
(3) 精度与误差
绝对误差(精度)
数字输出码所对应的模拟输入电压实际值与理想值之差。
绝对误差由增益误差、偏移误差、非线性误差、噪声等组成。
相对误差(精度)
数字输出码所对应的模拟输入实际值与理想值之差与模拟满量程值之比,用%表示。绝对误差/满量程值之比。
偏移误差(又称为偏移电压)
定义:为使ADC的输出最低位为1,施加到ADC模拟输入端的实际电压与理论值
(1/2Vr/2n)(即1/2LSB所对应的电压值)之差.
在一定环境温度条件下,偏移电压是可以调零的。在ADC的产品技术说明书中都给出偏移误差的温度系数,单位为10-6/℃,其值约在几到几十范围内。