第8章数模和模数转换PPT讲稿.ppt

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1、第第8章章 数模和模数转数模和模数转换换第1页，共76页，编辑于2022年，星期一8.1 概概 述述 随着数字计算机的迅速发展,其应用越来越广,特别是计算机在自动控制、自动检测、通信、生物工程、医疗等其他领域中的广泛应用。由于数字计算机只能处理数字信号,因此需要将模拟信号转换成数字信号后才能送给数字系统进行处理。同时,往往还需要把处理后得到的数字信号再转换成相应的模拟信号,作为最后的输出。第2页，共76页，编辑于2022年，星期一我们把将数字信号转换成模拟信号的电路或器件称为数字模拟转换器,又称D/A转换器或称DAC；将模拟信号转换为数字信号的电路或器件称为模拟数字转换器,又称A/D转换器或称

2、ADC。为了保证数据处理的准确性,D/A转换器和A/D转换器必须有足够的精度,同时,为了适应快速过程的控制和检测的需要,D/A转换器和A/D转换器还必须有足够快的转换速度。因此,转换精度和转换速度乃是衡量D/A转换器和A/D转换器性能优劣的主要标志。本章主要介绍D/A转换器和A/D转换器的基本原理和常见的典型电路。第3页，共76页，编辑于2022年，星期一目前常见的D/A转换器中有权电阻网络D/A转换器、倒T型电阻网络D/A转换器、权电流型D/A转换器等几种类型。A/D转换器的类型也有多种,可分为直接A/D转换器和间接A/D转换器两大类。在常见的直接A/D转换器中,又有并联比较型A/D转换器和

3、反馈比较型A/D转换器两类。目前使用的间接A/D转换器大多都属于电压时间变换型,如双积分型A/D转换器和电压频率变换型两类。第4页，共76页，编辑于2022年，星期一8.2 D/A转换器转换器(DAC)8.2.1权电阻网络D/A转换器1.电路组成图81所示为四位权电阻网络D/A转换器的原理图。它由权电阻网络20R、21R、22R、23R,电子模拟开关S0、S1、S2、S3,基准电压UREF及求和运算放大器组成。第5页，共76页，编辑于2022年，星期一图8权电阻网络D/A转换器第6页，共76页，编辑于2022年，星期一电子模拟开关S0S3受输入数字信号d0d3控制,如果第i位数字信号di=1,

4、则Si接位置1,相应的电阻Ri和基准电压UREF接通；若di=0,则Si接位置0,Ri接地。求和运算放大器用于将权电阻网络流入A的电流i转换为相应的模拟电压u0输出。调节反馈电阻RF的大小,可使输出的模拟电压u0符合要求。同时,求和运算放大器又是权电阻网络和输出负载的缓冲器。第7页，共76页，编辑于2022年，星期一2.工作原理下面分析图81所示权电阻D/A转换器输出的模拟电压和输入数字信号之间的关系。在假设运算放大器输入电流为零的条件下可以得到:(8.2.1)第8页，共76页，编辑于2022年，星期一取RF=R/2,则得到:(8.2.2)对于n位的权电阻网络D/A转换器,当反馈电阻取为R/2

5、时,输出电压的计算公式可写成:(8.2.3)第9页，共76页，编辑于2022年，星期一【例8.1】在图81所示权电阻网络D/A转换器中,设UREF=-8V,RF=R/2,试求:(1)当输入数字量d3d2d1d0=0001时,输出电压值。(2)当输入数字量d3d2d1d0=0101时,输出电压值。(3)当输入最大数字量时,输出电压值。解:(1)根据式(8.2.2),可求得输入数字量d3d2d1d0=0001时的输出电压为第10页，共76页，编辑于2022年，星期一(2)根据式(8.2.2),可求得输入数字量d3d2d1d0=0101时的输出电压为(3)根据式(8.2.2),可求得输入最大数字量d

6、3d2d1d0=1111时的输出电压为第11页，共76页，编辑于2022年，星期一权电阻网络D/A转换器的优点是电路结构比较简单,所用的电阻元件数较少。它的缺点是各个电阻的阻值相差比较大,尤其是在输入信号的位数较多时,这个问题更突出。例如当输入信号增加到八位时,如果取权电阻网络中最小的电阻为R=10k，那么最大的电阻阻值将达到27R(=1.28M),两者相差128倍之多。要想在极为宽广的阻值范围内保证每个电阻都有很高的精度是十分困难的,尤其对制作集成电路更加不利。为了克服权电阻网络D/A转换器中电阻阻值相差太大的缺点,常采用倒T型电阻网络D/A转换器。第12页，共76页，编辑于2022年，星期

7、一8.2.2倒T型电阻网络D/A转换器1.电路组成图82所示为四位R2R倒T型电阻网络D/A转换器的原理图。和权电阻网络D/A转换器相比,除电阻网络结构呈倒T型外,电阻网络中只有R,2R两种阻值的电阻,这就给集成电路的设计和制作带来了很大的方便。第13页，共76页，编辑于2022年，星期一图8倒T型电阻网络D/A转换器第14页，共76页，编辑于2022年，星期一2.工作原理电子模拟开关0S3受输入数字信号d0d3控制。如果第i位数字信号di=1,Si接求和运算放大器的虚地端；当di=0时,Si接地。可见,无论输入数字信号为0还是为1,即无论各电子模拟开关接“0”端还是接“1”端,各支路的电流都

8、直接流入地或流入求和运算放大器的虚地端,所以对于倒T型电阻网络来说,各2R电阻的上端相当于接地。由图82看出,基准电压UREF对地电阻为R,其流出的电流i=UREF/R是固定不变的,而每个支路的电流依次为I/2、I/4、I/8、I/16,因此，(8.2.4)第15页，共76页，编辑于2022年，星期一在求和放大器的反馈电阻阻值等于R的条件下输出电压为(8.2.5)对于n位输入的倒T型电阻网络D/A转换器,在求和放大器的反馈电阻阻值为R的条件下,输出的模拟电压的计算公式为(8.2.6)第16页，共76页，编辑于2022年，星期一由上式可看出,输出电压和输入数字量成正比。由于不论电子模拟开关接“0

9、”端还是接“1”端,电阻2R的上端总是接地或接求和运算放大器的虚地端,因此流经2R支路上的电流不会随开关状态的变化而改变,它不需要建立时间,所以电路的转换速度提高了。倒T型电阻网络D/A转换器的电阻数量虽比权电阻网络多,但它只有R和2R两种阻值,因而克服了权电阻网络电阻阻值多,差别大的缺点,便于集成化。因此，R-2R倒T型电阻网络D/A转换器得到了广泛的应用。第17页，共76页，编辑于2022年，星期一但无论是权电阻网络D/A转换器还是倒T型电阻网络D/A转换器,在分析的过程中,都把电子模拟开关当作理想开关处理,没有考虑它们的导通电阻和导通电压降。而实际上这些开关总有一定的导通电阻和导通电压降

10、,而且每个开关的情况不完全相同。它们的存在无疑将引起转换误差,影响转换精度。为了克服这一问题,常采用权电流型D/A转换器。第18页，共76页，编辑于2022年，星期一8.2.3权电流型D/A转换器1.电路组成图83所示为四位权电流型D/A转换器的原理图。它由权电流I/16、I/8、I/4、I/2,电子模拟开关S0、S1、S2、S3,基准电压UREF及求和运算放大器组成。电子模拟开关S0S3受输入数字信号d0d3控制,如果第i位数字信号di=1,则相应的开关Si将权电流源接至运算放大器的反相输入端；若di=0,其相应的开关将电流源接地。第19页，共76页，编辑于2022年，星期一图8权电流型D/

11、A转换器第20页，共76页，编辑于2022年，星期一恒电流源电路经常使用图84所示的电路结构形式。只要在电路工作时UB和UEE稳定不变,则三极管的集电极电流可保持恒定,不受开关内阻的影响。电流的大小近似为(8.2.7)第21页，共76页，编辑于2022年，星期一图8权电流D/A转换器中的电流源第22页，共76页，编辑于2022年，星期一2.工作原理在权电流型D/A转换器中,有一组恒电流源,每个恒电流源的大小依次为前一个的1/2,和二进制输入代码对应的权成正比。输出电压为(8.2.8)第23页，共76页，编辑于2022年，星期一可见,输出电压u0正比于输入的数字量,实现了数字量到模拟量的转换。权

12、电流D/A转换器各支路电流的叠加方法与传输方式和R2R倒T型电阻网络D/A转换器相同,因而也具有转换速度快的特点。此外,由于采用了恒流源,每个支路电流的大小不再受开关内阻和压降的影响,从而降低了对开关电路的要求。第24页，共76页，编辑于2022年，星期一8.2.4D/A转换器的主要技术指标1.分辨率分辨率是指输入数字量的最低有效位为1时,对应输出可分辨的电压变化量U与最大输出电压之比,即分辨率(8.2.9)例如,10位D/A转换器的分辨率可以表示为分辨率越高,转换时对输入量的微小变化的反应就越灵敏。第25页，共76页，编辑于2022年，星期一如果输出模拟电压满量程为10V,那么10位D/A转

13、换器能够分辨的最小电压是10/1023(0.009775)V,而八位D/A转换器能够分辨的最小电压是10/255(0.039125)V,可见,D/A转换器的位数越高,分辨输出电压的能力就越强。第26页，共76页，编辑于2022年，星期一2.转换精度转换精度是实际输出值与理论计算值之差。这种差值由转换过程的各种误差引起,主要是静态误差。它包括:(1)非线性误差。它是由电子开关导通的电压降和电阻网络电阻值偏差产生的,常用满刻度的百分数来表示。(2)比例系数误差。它是参考电压UREF的偏离引起的误差。以图82的倒T型电阻网络D/A转换器为例,如果UREF偏离标准值UREF,则输出将产生误差电压:(8

14、.2.10)第27页，共76页，编辑于2022年，星期一这个结果说明,由UREF的变化所引起的误差和输入数字量的大小是成正比的。因此把由U引起的转换误差叫做比例系数误差。图85中以虚线表示出了当UREF一定时,输出的电压值偏离理论值的情况。(3)漂移误差。它是由运算放大器零点漂移产生的误差。当输入数字量为0时,由于运算放大器的零点漂移,输出的模拟电压并不为0。这使实际输出电压值与理想电压值产生一个相对位移,如图86中虚线所示。第28页，共76页，编辑于2022年，星期一图8比例系数误差第29页，共76页，编辑于2022年，星期一图8漂移误差第30页，共76页，编辑于2022年，星期一【例8.】

15、在图82的倒T型电阻网络D/A转换器中,外接参考电压UREF=-10。为保证UREF偏离标准值所引起的误差小于1/2LSB(最低有效位),试计算UREF的相对稳定度应取多少？解:先计算对应于1/2LSB输入的输出电压。由式(8.2.6)可知,当输入代码只有LSB=1而其余各位均为0时的输出电压为第31页，共76页，编辑于2022年，星期一故与1/2LSB相对应的输出电压绝对值为其次,计算由于参考电压UREF变化UREF所引起的输出电压变化u0,由式(8.2.6)可知,在n位输入的D/A转换器中,由UREF引起的输出电压变化应为第32页，共76页，编辑于2022年，星期一而且在数字量所有各位全为

16、1时u0最大。这时的输出电压绝对值为根据题意,u0必须小于等于1/2LDB对应的输出电压,于是得到第33页，共76页，编辑于2022年，星期一3.建立时间从数字信号输入DAC到输出电流（或电压）达到稳态值所需的时间为建立时间。建立时间的大小决定了转换速度。目前,1012位单片集成D/A转换器(不包括运算放大器)的建立时间可以在1s以内。故得到参考电压UREF的相对稳定度为第34页，共76页，编辑于2022年，星期一8.3 A/D转换器转换器(ADC)8.3.1A/D转换器的基本工作原理在A/D转换器中,因为输入的模拟信号在时间上是连续的,而输出的数字信号是离散的,所以转换只能在一系列选定的瞬间

17、对输入的模拟信号取样,然后再把这些取样值转换成输出的数字量。因此,A/D转换的过程是首先对输入的模拟电压信号取样,取样结束后进入保持时间,在这段时间内将取样的电压量化为数字量,并按一定的编码形式给出转换结果。然后,再开始下一次取样。第35页，共76页，编辑于2022年，星期一1.取样与保持取样是将时间上连续变化的信号转换为时间上离散的信号,即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲,脉冲的幅度取决于输入模拟量,其过程如图8所示。图中,ui(t)是输入模拟信号,s(t)为取样脉冲,uo(t)为取样后的输出信号。第36页，共76页，编辑于2022年，星期一图8取样过程第37页，共76页，编

18、辑于2022年，星期一在取样脉冲作用的周期内,取样开关接通,使uo(t)=ui(t),在其他时间(Ts-)内,输出等于。因此,每经过一个取样周期,对输入信号取样一次,在输出端便得到输入信号的一个取样值。为了不失真地恢复原来的输入信号,根据取样定理,一个频率有限的模拟信号,其取样频率fs必须大于等于输入模拟信号包含的最高频率fmax的两倍,即取样频率必须满足:fs2fmax(8.3.1)第38页，共76页，编辑于2022年，星期一模拟信号经取样后,得到一系列样值脉冲。取样脉冲宽度一般是很短暂的,在下一个取样脉冲到来之前,应暂时保持所取得的样值脉冲幅度,以便进行转换。因此在取样电路之后须加保持电路

19、。图8(a)是一种常见的取样保持电路,场效应管V为取样门,电容C为保持电容,运算放大器为跟随器,起缓冲隔离作用。在取样脉冲s(t)到来的时间内,场效应管V导通,输入模拟量ui(t)向电容充电。第39页，共76页，编辑于2022年，星期一假定充电时间常数远小于,那么电容C上的充电电压就能及时跟上ui(t)的采样值。采样结束,V迅速截止,电容C上的充电电压就保持了前一次取样时间的输入ui(t)的值,一直保持到下一个取样脉冲到来为止。当下一个取样脉冲到来时,电容C上的电压uo(t)再按输入ui(t)变化。在输入一连串取样脉冲序列后,取样保持电路的缓冲放大器输出电压uo(t)便得到如图8（b）所示的波

20、形。第40页，共76页，编辑于2022年，星期一图8取样保持电路及输出波形(a)取样保持电路原理图;（b）输出波形图第41页，共76页，编辑于2022年，星期一2.量化与编码正如前面所讲,数字信号不仅在时间上是不连续的,而且在幅度上的变化也是不连续的。因此，任何一个数字量的大小都可用某个最小量单位的整数倍来表示。而采样保持后的电压仍是连续可变的,在将其转换成数字量时,就必须把它与一些规定个数的离散电平进行比较,凡介于两个离散电平之间的取样值,可按某种方式近似地用这两个离散电平中的一个表示。这种取整并归的方式和过程称为数值量化,简称量化。所取的最小数量单位叫做量化单位,用表示。显然,数字信号最低

21、有效位（LSB）的1所代表的数量大小就等于。第42页，共76页，编辑于2022年，星期一把量化的结果用代码（可以是二进制,也可是其他进制）表示出来,称为编码。这些代码就是A/D转换的输出结果。量化的方法有两种:一种是只舍不入,另一种是有舍有入。只舍不入的方法是:取最小量化单位=Um/2n(其中，Um为输入模拟电压的最大值;n为输出数字代码的位数),将0之间的模拟电压归并到0,把2之间的模拟电压归并到1,依次类推。这种方法产生的最大量化误差为。例如,把01V的模拟电压转换成三位二进制代码，则=1/23V=1/8V,规定凡数值在01/8V之间的模拟电压归并到0；第43页，共76页，编辑于2022年

22、，星期一用二进制数000表示,凡数值在(1/82/8)V之间的模拟电压归并到1,用二进制数001表示;等等，如图8（a）所示。不难看出,这种量化方法可能带来的最大量化误差可达1/8V。第44页，共76页，编辑于2022年，星期一图8划分量化的两种方法及其编码第45页，共76页，编辑于2022年，星期一8.3.2A/D转换器的主要电路形式ADC电路分为直接法和间接法两大类。直接法是通过一套基准电压与取样保持电压进行比较,从而将模拟量直接转换成数字量。其特点是工作速度高,转换精度容易保证,调准也比较方便。间接法是将取样后的模拟电压信号先转换成一个中间变量（时间t或频率f）,然后再将中间变量转换成数

23、字量。其特点是工作速度较低,但转换精度可提高,且抗干扰性强。第46页，共76页，编辑于2022年，星期一常用的直接A/D转换器有并联比较型和反馈比较型两类。目前使用的间接A/D转换器多半都属于电压-时间变换型（简称UT变换型）和电压-频率变换型（简称UF变换型）。下面介绍常用的电路。1.并联比较型A/D转换器并联比较型A/D转换器的电路结构如图8所示,它由电压比较器、寄存器和代码转换电路三部分组成。其输入为0UREF间的模拟电压,输出为三位二进制数码d2d1d0。第47页，共76页，编辑于2022年，星期一图8并联比较型A/D转换器第48页，共76页，编辑于2022年，星期一表8并联比较型A/

24、D转换器的转换关系第49页，共76页，编辑于2022年，星期一代码转换器是一个组合逻辑电路,根据表8可以写出代码转换电路输出与输入间的逻辑函数式:(8.3.2)按照上式即可得到图8中的代码转换电路。第50页，共76页，编辑于2022年，星期一例如,假设模拟输入电压ui=3.8V,UREF=8V。当模拟输入电压ui加到各级比较器时,由于因此比较器的输出C7C1为。在时钟脉冲作用下,比较器的输出存入寄存器,经代码转换电路输出A/D转换结果:d2d1d0。这也就是并联比较型A/D转换器的工作过程。第51页，共76页，编辑于2022年，星期一并联比较型A/D转换器的转换速度很快,其转换速度实际上取决于

25、器件的速度和时钟脉冲的宽度。其缺点是电路复杂,对于一个n位二进制输出的并联比较型A/D转换器,需2n-1个电压比较器和2n-1个触发器,代码转换电路随n的增大变得相当复杂。并联比较型A/D转换器的转换精度主要取决于量化电平的划分,分得越细,精度越高。但分得过细,使用的比较器和触发器数目就越大,电路就更加复杂。此外,转换精度还受参考电压的稳定度和分压电阻相对精度以及电压比较器灵敏度的影响。第52页，共76页，编辑于2022年，星期一2.反馈比较型A/D转换器在反馈比较型A/D转换器中经常采用的有计数型和逐次渐近型两种方案。计数型A/D转换器的原理框图如图8所示。它由电压比较器、D/A转换器、计数

26、器以及输出寄存器等几部分组成。第53页，共76页，编辑于2022年，星期一图8计数型A/D转换器原理图第54页，共76页，编辑于2022年，星期一转换开始前先用复位信号将计数器置零,而且转换控制信号应停留在uL=0的状态。这时逻辑门被封锁,计数器不工作。计数器加给D/A转换器的是全信号,因此D/A转换器输出的模拟电压uo=0。如果ui为正电压信号,则uiuo,比较器的输出电压uB=。当uL变成高电平时开始转换,脉冲源发出的脉冲经过逻辑门G加到计数器的时钟信号输入端CP，计数器开始作加法计数。随着计数的进行,D/A转换器输出的模拟电压uo也不断增加。当uo增至uoui时,比较器的输出电压变成uB

27、=,将逻辑门G封锁,计数器停止计数。这时,计数器中所存的数字就是所求的输出信号。第55页，共76页，编辑于2022年，星期一由于在转换过程中,计数器中的数字不停地变化,因此不宜将计数器的状态直接作为输出信号。为此,在输出端设置了输出寄存器。在每次转换完成以后,用转换控制信号uL的下降沿将计数器输出的数字置入输出寄存器中,而以寄存器的状态作为最终的输出信号。计数型A/D转换器电路简单,但速度很慢,当输出为n位二进制数码时,最大转换时间为(2n-1)TCP（TCP为计数器时钟脉冲周期）。第56页，共76页，编辑于2022年，星期一为了提高转换速度,在计数型A/D转换器的基础上又产生了逐次渐近型A/

28、D转换器。逐次渐近型A/D转换器的原理框图如图8所示。它由电压比较器、D/A转换器、寄存器、时钟脉冲源和控制逻辑等几部分组成。第57页，共76页，编辑于2022年，星期一图8逐次渐近型A/D转换器的电路结构框图第58页，共76页，编辑于2022年，星期一这种转换是将转换的模拟电压uo与一系列基准电压比较。比较是从高位到低位逐位进行的,并依次确定各位数码是还是。转换开始前,先将寄存器清零。转换控制信号uL变为高电平时开始转换,时钟信号首先将寄存器的最高位置,使其输出为,这个数字量被D/A转换器转换成相应的模拟电压uo,送至比较器与输入信号ui比较。若uoui,说明寄存器输出的数码大了,应将最高位

29、改为,同时设次高位为；若uoui,说明寄存器输出的数码不够大,应将最高位设置的保留,同时也设次高位为。第59页，共76页，编辑于2022年，星期一然后再按同样的方法进行比较,确定次高位的是去掉还是保留。这样逐位比较下去,一直到最低位为止。比较完毕后,寄存器的状态就是转化后的数字输出。例如,一个待转换的模拟电压ui=163mV,逐次渐近寄存器的数字量为八位,则整个比较过程如表8所示,D/A转换器输出的uo反馈电压变化波形如图8所示。第60页，共76页，编辑于2022年，星期一表82ui163mV的逐次比较过程第61页，共76页，编辑于2022年，星期一图8ui=163mV逐次比较uo波形图第62

30、页，共76页，编辑于2022年，星期一逐次渐近型A/D转换器具有较高的转换速度。对于一个n位逐次渐近型A/D转换器,转换一次需要时间为(n+2)TCP,位数越多,转换时间就相应增长。与并联比较型相比,它的速度要低一些,但所需硬件较少，因而对在速度要求不是特别高的场合,逐次渐近型A/D转换器的应用最为广泛。第63页，共76页，编辑于2022年，星期一逐次渐近型A/D转换器的精度主要取决于其中D/A转换器的位数和线性度、参考电压的稳定性和电压比较器的灵敏度。由于高精度的D/A转换器已能实现,故逐次渐近型A/D转换器可达到很高的精度。第64页，共76页，编辑于2022年，星期一3.双积分型A/D转换

31、器双积分型A/D转换器的转换原理是将模拟电压ui转换成与其大小成正比的时间T,再利用基准时钟脉冲通过计数器将T变换成数字量。图8是双积分型A/D转换器的原理框图。它包含积分器、比较器、计数器、控制逻辑和时钟信号源几部分。图8是这个电路的工作波形图。第65页，共76页，编辑于2022年，星期一图8双积分型A/D转换器的原理框图第66页，共76页，编辑于2022年，星期一图8双积分型A/D转换器的工作波形第67页，共76页，编辑于2022年，星期一下面讨论它的工作过程和这种A/D转换器的特点。转换开始前（转换控制信号uL=0）,先将计数器清零,并将开关S2合上,使积分电容器完全放电。当uL=1时开

32、始转换。其转换过程分两个阶段进行:(1)取样阶段。将开关S1接至输入信号电压ui一侧,则积分器的输出电压uo为(8.3.3)第68页，共76页，编辑于2022年，星期一由上式可知,当输入模拟电压ui为正时,uo(t)0,所以比较器的输出C0=1,与门G打开,周期为TCP的时钟脉冲经与门G使n位加法计数器从零开始计数。当计满2n个时钟脉冲时,计数器回到全零状态,而触发器Fn输出Q则由变,从而使逻辑控制电路将开关S1由ui一侧改接到-UREF一侧。至此,取样阶段结束,并开始对基准电压-UREF进行反向积分。由上面的分析可知,取样阶段的积分时间为一常数,用T1表示,则(8.3.4)第69页，共76页

33、，编辑于2022年，星期一因而积分器的输出电压uo(t)为(8.3.5)因为2nTCP不变,即T1固定,所以积分器的输出电压uo(t)与输入模拟电压ui成正比。第70页，共76页，编辑于2022年，星期一(2)比较阶段。开关S1接至基准电压-UREF一侧后,积分器向相反方向积分,计数器又开始从计数,经过时间T2后积分器的输出电压上升到零,比较器的输出为低电平,将门G封锁,停止计数,转换结束。积分器的输出电压为(8.3.6)第71页，共76页，编辑于2022年，星期一可见,反向积分到uo=0的时间T2与输入信号ui成正比。在T2时间间隔内,计数器所计的脉冲数D为即(8.3.7)(8.3.8)由上

34、式可见,计数器记录的脉冲数D与输入电压ui成正比,计数器记录D个脉冲后的状态就表示了ui的数字量的二进制代码,实现了A/D转换。第72页，共76页，编辑于2022年，星期一双积分型A/D转换器最突出的优点是工作性能比较稳定。由于每次转换用同一积分器进行两次积分,转换结果与R、C的参数无关,因此,R、C参数的缓慢变化不影响电路的转换精度,而且也不要求R、C的数值十分准确。式(8.3.6)和式(8.3.8)还说明,在取T1=NTCP的情况下，转换结果与时钟信号周期无关。只要每次转换过程中TCP不变,那么时钟周期在长时间里发生缓慢变化不会带来转换误差。第73页，共76页，编辑于2022年，星期一双积

35、分型A/D转换器的另一个优点是抗干扰能力比较强。因为转换器的输入端使用了积分器,所以对平均值为零的各种噪声有很强的抑制能力。双积分型A/D转换器的主要缺点是工作速度低,其转换速度一般为几十毫秒左右。尽管如此,在速度要求不高的场合,双积分型A/D转换器的应用仍然十分广泛。第74页，共76页，编辑于2022年，星期一8.3.3A/D转换器的主要技术指标1.分辨率分辨率指A/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。从理论上讲,一个n位二进制数输出的A/D转换器应能区分输入模拟电压的2n个不同量级,能区分输入模拟电压的最小差异为（满量程输入的1/2n）。例如,A/D转换器的输出为10位二进制数,最大输入信号为5V,则其分辨率为分辨率第75页，共76页，编辑于2022年，星期一2.转换速度转换速度是指完成一次转换所需的时间。A/D转换器的转换速度主要取决于转换电路的类型,不同类型A/D转换器的转换速度相差很大。双积分型A/D转换器的转换速度最慢,需几十毫秒左右；逐次渐近型A/D转换器的转换速度较快,转换速度在几十微秒；并联型A/D转换器的转换速度最快,仅需几十纳秒时间。第76页，共76页，编辑于2022年，星期一