模数转换器工作原理.docx
模数转换器工作原理模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模 拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是把 经过与标准量比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表 示的离散信号的转换器。故任何一个模数转换器都需要一个 参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的 可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参 考信号的大小。模数转换器的种类很多,按工作原理的不同,可分成间 接ADC和直接ADCo间接ADC是先将输入模拟电压转换成时 间或频率,然后再把这些中间量转换成数字量,常用的有双 积分型ADC。直接ADC则直接转换成数字量,常用的有并联 比较型ADC和逐次逼近型ADCo并联比较型ADC:采用各量级同时并行比较,各位输出 码也是同时并行产生,所以转换速度快。并联比较型ADC的 缺点是成本高、功耗大。逐次逼近型ADC:它产生一系列比较电压VR,但它是逐 个产生比较电压,逐次与输入电压分别比较,以逐渐逼近的 方式开展模数转换的。它比并联比较型ADC的转换速度慢, 比双分积型ADC要快得多,属于中速ADC器件。双积分型ADC:它先对输入采样电压和基准电压开展两 次积分,获得与采样电压平均值成正比的时间间隔,同时用 计数器对标准时钟脉冲计数。它的优点是抗干扰能力强,稳 定性好;主要缺点是转换速度低。模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步 骤。下面我们以x-ZSA/D转换器为例来简单介绍一下其工作 原理。X-4A/D转换器的工作原理,就是将初次转换后的数 字信号再做信号除噪处理。总体来说,£-AA/D转换器有两大部分,模拟部分和数 字部分,模拟部分是一个工-调制器,主要使采用过采样 技术采样后信号经过调制器,使量化噪声分布更广,并且输 出一位一位的数据位流,数字部分是一个数字滤波器,它对 模拟部分输出的数字量开展除噪处理,滤除大部分的量化噪 声,并对调制器的输出降频至奈奎斯特频率和开展进一步的 量化,最终得到输出结果。