模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個(gè)將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號。由于數(shù)字信號本身不具有實(shí)際意義，**表示一個(gè)相對大小。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為比較大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小 [1]。將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC，Analog to Digital Converter），A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過程。在實(shí)際電路中，這些過程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的 [2]。真正的電壓比較器還會增加一些輔助電路，加強(qiáng)性能。松江區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

由于實(shí)際使用的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能進(jìn)行完全實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)換，所以對輸入信號進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換的過程中必須通過一些外加方法使之保持恒定。常用的有采樣-保持電路，在大多數(shù)的情況里，通過使用一個(gè)電容器可以存儲輸入的模擬電壓，并通過開關(guān)或門電路來閉合、斷開這個(gè)電容和輸入信號的連接。許多模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路在內(nèi)部就已經(jīng)包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng) [2]。1.**儀表促進(jìn)了更快的ADC速度和更多的通道數(shù)與密度，設(shè)計(jì)者必須評估轉(zhuǎn)換器的輸出格式，以及基本的轉(zhuǎn)換性能 [2]。嘉定區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價(jià)比在滿刻度輸出的條件下，溫度每升高1℃，輸出變化的百分?jǐn)?shù)定義為溫度系數(shù)。

T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-3為T型電阻網(wǎng)絡(luò)4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖。圖9-3中電阻譯碼網(wǎng)絡(luò)是由R和2R兩種阻值的電阻組成T型電阻網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)算放大器構(gòu)成電壓跟隨器，圖9-3中略去了數(shù)據(jù)鎖存器，電子開關(guān)S3、S2、S1、S0在二進(jìn)制數(shù)D相應(yīng)位的控制下或者接參考電壓VR(相應(yīng)位為1)或者接地 (相應(yīng)位為0)。當(dāng)電子開關(guān)S3、S2、S1、S0全部接地時(shí)，從任一節(jié)點(diǎn)a、b、c、d向其左下看的等效電阻都等于R當(dāng)D0單獨(dú)作用時(shí)，T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-4中的圖（a）所示。把a(bǔ)點(diǎn)左下等效成戴維寧電源，如圖9-4中的圖(b)所示；然后依次把b點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)它們的左下電路等效成戴維南電源時(shí)分別如圖9-4中的圖(c)、圖(d)、圖(e)所示。由于電壓跟隨器的輸入電阻很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R，所以D0單獨(dú)作用時(shí)，d點(diǎn)電位幾乎就是戴維南電源的開路電壓D0VR/16，此時(shí)轉(zhuǎn)換器的輸出為 [4]

數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合起來表示的，對于有權(quán)碼，每位代碼都有一定的位權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，必須將每1位的代碼按其位權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將這些模擬量相加，即可得到與數(shù)字量成正比的總模擬量，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換。這就是組成D/A轉(zhuǎn)換器的基本指導(dǎo)思想。圖11.1.1表示了4位二進(jìn)制數(shù)字量與經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出的電壓模擬量之間的對應(yīng)關(guān)系。 由圖11.1.1還可看出，兩個(gè)相鄰數(shù)碼轉(zhuǎn)換出的電壓值是不連續(xù)的，兩者的電壓差由比較低碼位**的位權(quán)值決定。它是信息所能分辨的**小量，也就是我們所說的用1LSB(Least Significant Bit)表示。對應(yīng)于比較大輸入數(shù)字量的最大電壓輸出值（***值），用FSR(Full Scale Range)表示這一過程的精確度受量化誤差的限制。

下面分別介紹每個(gè)性能參數(shù)的含義：1.失調(diào)誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出存在固定的偏移，偏移量以LSB來表示，如圖2，失調(diào)誤差=0.3LSB 。2.增益誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出曲線存在增益誤差，其定義為實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓減去理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓，單位為LSB，如圖3的例子，增益誤差=0.7LSB 。3.積分非線性(INL):相同輸入數(shù)字碼時(shí)，實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出減去其對應(yīng)的理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出，單位為LSB。4.微分非線性(DNL ):實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器在相鄰碼遞增切換時(shí)的電壓跳變的幅度((LSB)和1LSB的差值。要考慮的問題包括：功耗、瞬變、數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的變形，以及對噪聲的抑制能力 [2]。嘉定區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價(jià)比

許多模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路在內(nèi)部就已經(jīng)包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng) [2]。松江區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

當(dāng)D1單獨(dú)作用時(shí)，T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-5中的圖(a)所示，其d點(diǎn)左下電路的戴維寧等效如圖9-5中的圖(b)所示。同理，D2單獨(dú)作用時(shí)d點(diǎn)左下電路的戴維寧等效電源如圖9-5中的圖(c)所示；D3單獨(dú)作用時(shí)d點(diǎn)左下電路的戴維南等效電源如圖9-5中的圖(d)所示。故D1、D2、D3單獨(dú)作用時(shí)轉(zhuǎn)換器的輸出分別為 [4]T型電阻網(wǎng)絡(luò)由于只用了R和2R兩種阻值的電阻，因此其精度易于提高，也便于制造集成電路。但是，T型電阻網(wǎng)絡(luò)也存在以下缺點(diǎn)：在工作過程中，T型網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于一根傳輸線，從電阻開始到運(yùn)放輸入端建立起穩(wěn)定的電流電壓為止需要一定的傳輸時(shí)間，當(dāng)輸入數(shù)字信號位數(shù)較多時(shí)，將會影響D/A轉(zhuǎn)換器的工作速度。另外，電阻網(wǎng)絡(luò)作為轉(zhuǎn)換器參考電壓VR的負(fù)載電阻將會隨二進(jìn)制數(shù)D的不同有所波動，參考電壓的穩(wěn)定性可能因此受到影響。所以實(shí)際中，常用下面的倒T型D/A轉(zhuǎn)換器。松江區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

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