第6章 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路-《測控電路(第4版)》張國雄

1、測量與控制電路 測控電路 測控電路教材編寫組 2021-7-1 電壓比較電路：模擬-開關(guān)信號(hào)的轉(zhuǎn)換 電壓電流轉(zhuǎn)換電路 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 采樣保持電路 6. 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 測量與控制電路 32021-7-1 6.1 電壓比較電路 6.1.1 電平比較電路 （一）差動(dòng)比較電路 -1-1 +1+1 # # ui Uo UR uiUR a）電壓比較器符號(hào)）電壓比較器符號(hào) b）電壓比較器特性）電壓比較器特性 電壓比較器是一種電壓-開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換器。 一種將電壓信號(hào)離散化電路 測量與控制電路 42021-7-1 6.1 電壓比較電路 6.1.1 電平比較電路 （二）求和比較電路 （閾值可變

2、） 優(yōu)點(diǎn)：閾值可變 缺點(diǎn)：振鈴現(xiàn)象 1 2 R R UU R - + + ui Uo U R1 R2 R UR ui un 電平比較器的“振鈴”現(xiàn)象 Uo 測量與控制電路 52021-7-1 6.1 電壓比較電路 6.1.2 滯回比較電路 不同方向變化不同閾值不同方向變化不同閾值 a) 電路原理圖電路原理圖 b) 傳輸特性傳輸特性 ui Uo U1O U2 -1-1 +1+1 # # ui Uo UR R R2 R1 21 2 oL 21 1 R1 RR R U RR R UU 21 2 oH 21 1 R2 RR R U RR R UU 6.1 電壓比較電路 6.1.2 滯回比較電路 -1

3、+1 # ui Uo UR R R2 R1 VS2 VS3 電壓比較器是一種帶正反饋的運(yùn)算放大器，以提高轉(zhuǎn) 換速率，消除振鈴現(xiàn)象，可以通過鉗位以獲得所需電 平開關(guān)信號(hào) 測量與控制電路 72021-7-1 6.1 電壓比較電路 6.1.3 窗口比較電路 單方向多個(gè)閾值 ui “1” “0” O U UR2UR1 Uo -1-1 +1+1 # # & & -1-1 +1+1 # # ui VS R1 RP R2 Uo1 Uo2 Uo UZ N2 N1 UR2 UR1 E 6.2.1 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路 6.2 電壓電流轉(zhuǎn)換電路 R1 - - + + + + N uo R2 Rs is i （一）反

4、相輸入型 s ii 1s1o RiiRu 要求電流源is的內(nèi)阻Rs必須很大， is需遠(yuǎn)大于運(yùn)算放大器偏置電流 6.2 電壓電流轉(zhuǎn)換電路 6.2.1 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路 （二）同相輸入型 R2 - - + + + + N uo R1 R3 R4 i ui 3 2 1o 1 R R iRu 6.2 電壓電流轉(zhuǎn)換電路 6.2.2 電壓/電流轉(zhuǎn)換電路 io Lo 31 1 N2 Ri RR R u i 31 3 N1 u RR R u )( 7Lo 42 2 P1 RRi RR R u b 42 2 P2 U RR R u bi 72 4 o Uu RR R i R4R7+RL R4 - - + +

5、+ + N V2 R5 R1 R3 V1 R2 R6 R7 uN uP ui Ub +E R1=R2，R3=R4 RL n要求： （1）輸出電流只與輸入電壓有關(guān)，與負(fù)載基本無關(guān)； （2）能夠輸出所需較大電流。 6.2 電壓電流轉(zhuǎn)換電路 6.2.2 電壓/電流轉(zhuǎn)換電路 RL ui io 輸出電流不僅與輸入電壓 有關(guān)，而且與負(fù)載有關(guān) 不能輸出所需較大電路 io RL ui R RRL 測量與控制電路 122021-7-1 6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.3.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路 定義：V/f (電壓/頻率)轉(zhuǎn)換器能把輸入信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換成相 應(yīng)的頻率信號(hào)，即它的輸出信號(hào)頻率與輸入信號(hào)電壓值成比 例，故又

6、稱為電壓控制(壓控)振蕩器(VCO)。 應(yīng)用：在調(diào)頻（電壓調(diào)頻），鎖相和A/D變換等許多技術(shù)領(lǐng) 域得到非常廣泛的應(yīng)用。 指標(biāo)：額定工作頻率和動(dòng)態(tài)范圍，靈敏度或變換系數(shù)，非 線性誤差，靈敏度誤差和溫度系數(shù)等 6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.3.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路 (一）積分復(fù)原型 ui越高uC越快達(dá)到uP電平，比較器翻轉(zhuǎn)越快 V - - + + + + N2 - -E R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 uC uP VS1 VS2 VS3 uo - -U 比較器比較器 復(fù)原開關(guān)復(fù)原開關(guān) - - + + + + N1 R2 ui R1 C 積分器積分器 測量與控制電路 142021-7-1

7、6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 (一）積分復(fù)原型 6.3.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路 O U1 U2 uo T1T2 t uC U2 U1 t t O O uP 76 1Z 6767 RR UUU RRRR 76 2Z 6767 RR UUU RRRR i u UUCR T 211 1 21 TT i 211 0 )( 11 u UUCRT f V - + + N2 -E R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 uC uP VS1 VS2 VS3 uo -U 比較器比較器 復(fù)原開關(guān)復(fù)原開關(guān) - + + N1 R2 ui R1 C 積分器積分器 測量與控制電路 152021-7-1 (二）電荷平衡型 6.

8、3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.3.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路 uo 11 itQ 0s01 QIi tQ 0 s 1 1 t i I t RtI u i tItt f 0s i 0s10 11 uo t1 t uC t O O t0 - - + + + + N1 - - + + + + N2 S ui R IS 單穩(wěn)單穩(wěn) 定時(shí)器定時(shí)器 uC i UR C （1）線性好；（）線性好；（2）易于集成）易于集成 n許多頻率解調(diào)電路都屬于f/V 轉(zhuǎn)換電路 6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.3.2 f/V轉(zhuǎn)換電路 uo 單穩(wěn)態(tài)單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器觸發(fā)器 低通低通 濾波器濾波器ui Us 測量與控制電路 172021-7-1

9、 6.3.1 f/V轉(zhuǎn)換電路 集成f/V轉(zhuǎn)換器 6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 無信號(hào)輸入： U10， U20 保持Q=0，S1接地， V2導(dǎo)通 uo RS 觸發(fā)器觸發(fā)器 - - + + 輸入輸入 比較器比較器 ui Rt Ct RL Is CL RS 4 5 6 7 8 1 2 3 S R +U - - + + 定時(shí)定時(shí) 比較器比較器 Rd Cd R1 R2 R 2R V2 u6 U1 U2 u5 U- - U7 S1 S1 V1 Q Q ui前沿負(fù)脈沖： U11， U20 置位Q=1，S1接通， CL充電，V2 截止， Ct充電, u5=uCtU-=2U /3, U21 , u6U7, U1=0

10、, Q=0 6.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.3.1 f/V轉(zhuǎn)換電路 集成f/V轉(zhuǎn)換器 每輸入一個(gè)脈沖，is對(duì)CL充電一次 充電時(shí)間等于Ct電壓uCt從零上升 到U- =2U/3所需時(shí)間 tttt1 1 . 13lnCRCRt 1 Ss 1 s 1.9 t QI t R s o RLii L u Qi TTQ R 1LL otti iss 1.9 2.09 t RR uRC f TRR RS 觸發(fā)器觸發(fā)器 - - + + 輸入輸入 比較器比較器 ui Rt Ct RL Is CL RS 4 5 6 7 8 1 2 3 S R +U - - + + 定時(shí)定時(shí) 比較器比較器 Rd Cd R1 R2 R

11、 2R V2 u6 U1 U2 u5 U- - U7 S1 uo S1 V1 Q Q - / (1 e) t T UU 數(shù)字信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)，便于傳輸、長期存 儲(chǔ)、分辨率高、能進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算等優(yōu)點(diǎn)。為了將模 擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字，首先要進(jìn)行采樣。這種電路用于 一切需要對(duì)輸入信號(hào)瞬時(shí)采樣和存儲(chǔ)的場合，如自動(dòng) 補(bǔ)償直流放大器的失調(diào)和漂移等，最常見的是應(yīng)用于 快速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以保持輸入信號(hào)在采樣過程中不 變。當(dāng)系統(tǒng)有多個(gè)模擬信號(hào)時(shí)，為了采得各通道同一 時(shí)刻的信息時(shí)，則需用多個(gè)采樣保持器進(jìn)行同時(shí)采樣。 采樣保持電路是一種時(shí)間上離散化電路。 6.4 采樣保持電路 6.4 采樣保持電路 6.4.1 6.

12、4.1 基本原理基本原理 n采樣保持電路 的基本組成： （1）模擬開關(guān) （2）模擬信號(hào)存 儲(chǔ)電容 （3）緩沖放大器 uo a）S/H電路原理電路原理 b）模擬信號(hào)采樣）模擬信號(hào)采樣 t Ts - - + + + + N1 - - + + + + ui S UC C t uo f(t) O O ui, uo UC 6.4 采樣保持電路 n對(duì)采樣保持電路的對(duì)采樣保持電路的 主要要求：主要要求： 精度和速度，充精度和速度，充 電快、放電慢電快、放電慢 n為提高實(shí)際電路的為提高實(shí)際電路的 精度和速度，需同精度和速度，需同 時(shí)從時(shí)從元件元件和和電路電路兩兩 方面著手解決。方面著手解決。 6.4.1 6.

13、4.1 基本原理基本原理 - - + + + + N1 - - + + + + ui uo S UC C 帶寬，上升速帶寬，上升速 率、最大輸出率、最大輸出 電流和漂移電流和漂移 輸入阻抗、輸入阻抗、上升上升 速率、速率、漂移漂移 導(dǎo)通電阻、導(dǎo)通電阻、截止截止 電阻、電阻、延遲時(shí)間延遲時(shí)間 漏電流漏電流 6.4 采樣保持電路 6.4.1 6.4.1 基本原理基本原理 n采樣保持電路的主要性能指標(biāo)：采樣保持電路的主要性能指標(biāo)： 捕捉時(shí)間捕捉時(shí)間：從發(fā)出采樣指令的時(shí)刻起，到輸出值達(dá)：從發(fā)出采樣指令的時(shí)刻起，到輸出值達(dá) 到規(guī)定的誤差范圍以內(nèi)所需的時(shí)間。跟蹤性能的到規(guī)定的誤差范圍以內(nèi)所需的時(shí)間。跟蹤性

14、能的 標(biāo)志。標(biāo)志。 孔徑時(shí)間孔徑時(shí)間：指從發(fā)出保持指令的時(shí)刻起，到開關(guān)真：指從發(fā)出保持指令的時(shí)刻起，到開關(guān)真 正斷開所需的時(shí)間。正斷開所需的時(shí)間。 切斷能力的標(biāo)志。切斷能力的標(biāo)志。 下垂率下垂率：指由于存貯電容的電荷的泄漏所引起的輸：指由于存貯電容的電荷的泄漏所引起的輸 出電壓的變化率。出電壓的變化率。 n為提高實(shí)際電路的精度和速度，需同時(shí)從為提高實(shí)際電路的精度和速度，需同時(shí)從元件元件和和 電路電路兩方面著手解決。兩方面著手解決。 6.4 采樣保持電路 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) n模擬開關(guān) 模擬開關(guān)是一種在數(shù)字信號(hào)控制下將模擬信 號(hào)接通或斷開的元件或電路。該開關(guān)由開關(guān)元 件和控

15、制（驅(qū)動(dòng)）電路兩部分組成。 控制電路 開關(guān)元件 6.4 采樣保持電路 模擬開關(guān)的分類 n機(jī)械觸點(diǎn)式：干簧繼電器，水銀繼電器 及機(jī)械振子繼電器等。 動(dòng)作時(shí)間長、體積大、耗蝕 n電子式開關(guān)：雙極性晶體管、場效應(yīng)晶 體管、光耦合器件及集成模擬開關(guān)等。 應(yīng)用廣泛 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) 6.4 采樣保持電路 模擬開關(guān)的性能參數(shù) n靜態(tài)特性：主要指開關(guān)導(dǎo)通和斷開時(shí)輸入端與 輸出端之間的電阻Ron和Roff , 此外還有最大開關(guān) 電壓、最大開關(guān)電流和驅(qū)動(dòng)功耗等。 n動(dòng)態(tài)特性：開關(guān)動(dòng)作延遲時(shí)間，包括開關(guān)導(dǎo)通 延遲時(shí)間Ton和開關(guān)截止延遲時(shí)間Toff

16、 , 理想模擬 開關(guān)時(shí)Ton0，Toff0 數(shù)字開關(guān)主要要求動(dòng)態(tài)特性 6.4 采樣保持電路 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) S B D G uiuo uc Ron uiO 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：Roff1013 （一）N溝道增強(qiáng)型MOSFET開關(guān)電路 不足：不足：Ron隨隨ui增大而增大增大而增大 （二）CMOS開關(guān)電路 6.4 采樣保持電路 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) b）Ron- ui特性 Ron Ron(C) Ron(N)Ron(P) uiO uGP uiuo uGN +E -E a）CMOS開關(guān) 將將P溝道與溝道與N溝道溝道MOSFET并聯(lián)并聯(lián) （三）模擬多路開關(guān)電路 6

17、.4 采樣保持電路 6.4.2 6.4.2 模擬開關(guān)模擬開關(guān) 輸出/輸入 A B C +E 012 34 567 輸入/輸出 -E11-E2 邏輯電平轉(zhuǎn)換電路 8 選 1 譯 碼 電 路 131415121524 16 11 10 9 6 87 3 INH S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 巡回采樣：8路輸入、1路輸出 1路輸入、8路輸出 選用泄漏電阻大和介質(zhì)吸附效應(yīng)小的電容器， 如聚苯乙烯，鉭電容和聚碳酸脂電容器等。 電容器采用一定的絕緣介質(zhì)，介質(zhì)有一定泄漏 電阻 6.4 采樣保持電路 6.4.3 存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容 C n電容器的吸附效應(yīng) 電容器極板間的介質(zhì)極化不可能瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)，

18、 電容器介質(zhì)的偶極子及其界面極化的形成和 消失，都需要一定的時(shí)間，從而使得電容器 在充放電過程結(jié)束時(shí)，電容電壓會(huì)有程度不 等的下降或上升，在經(jīng)過一定的時(shí)間后趨于 平衡。 6.4 采樣保持電路 6.4.3 存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容 C + 6.4 采樣保持電路 6.4.3 存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容 n充電過程中的電容器吸附效應(yīng) 01 0 C UC UC C0 R0 R1 C1 i1i2 i3 C0 R0 R1 C1 i1i2 i3 C0 R0 R1 C1 S i1i2 i3 a) 充電開始充電開始S閉合閉合 b) 充電結(jié)束充電結(jié)束S斷開后斷開后 c) 充電結(jié)束達(dá)到平衡充電結(jié)束達(dá)到平衡 SS 快快 慢慢 向向C1

19、放電放電泄漏泄漏 介質(zhì)內(nèi)部介質(zhì)內(nèi)部 6.4 采樣保持電路 6.4.3 存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容 n放電過程中的電容器的吸附效應(yīng) C0 R0 R1 C1 i1i2 i3 a) 放電開始放電開始S閉合閉合 RL b) 放電結(jié)束放電結(jié)束S斷開后斷開后 C0 R0 R1 C1 i1i2 i3 RL S S c) 放電結(jié)束達(dá)到平衡放電結(jié)束達(dá)到平衡 C0 R0 R1 C1 i1i2 i3 RL S 快快 慢慢 向向C0放電放電 泄漏泄漏 01 0 C UC UC n電容值選擇電容值選擇 電容?。撼潆娍?、放電也快，不利于保持電容?。撼潆娍?、放電也快，不利于保持 電容大：充電慢、放電也慢，不利于跟蹤電容大：充電慢、放

20、電也慢，不利于跟蹤 根據(jù)信號(hào)頻譜選擇根據(jù)信號(hào)頻譜選擇 6.4 采樣保持電路 6.4.3 存儲(chǔ)電容存儲(chǔ)電容 6.4 采樣保持電路 6.4.5 應(yīng)用電路舉例應(yīng)用電路舉例 & 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 / /# 模擬量輸入模擬量輸入 狀態(tài)狀態(tài) AD571 偏移調(diào)節(jié)偏移調(diào)節(jié) C +5V AD582 uo ui - - + + + + N1 - - + + + + N2 Uc S DG # # 6.4 采樣保持電路 6.4.5 應(yīng)用電路舉例應(yīng)用電路舉例 & 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 14 / /# 模擬量輸入模擬量輸入 狀態(tài)狀態(tài) A

21、D571 偏移調(diào)節(jié)偏移調(diào)節(jié) C +5V AD582 uo ui - - + + + + N1 - - + + + + N2 Uc S DG # # 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 傳感器輸出的信號(hào)多為模擬信號(hào)，在以微型計(jì) 算機(jī)為核心組成的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)中，必須將 傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，為此要使 用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC）。相反， 經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的信號(hào)常需反饋給模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)等， 需要數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（簡稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC）將數(shù)字 量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)。 6.5.1 量值的數(shù)碼表示 （一）二進(jìn)制碼 n在數(shù)字技術(shù)中，量值常用數(shù)碼表示。由于二進(jìn) 制器件容易制作、工作可靠，

22、量值常用二進(jìn)制 數(shù)碼表示。 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 )222( 2 2 1 1RinRo n n dddUDUU nn n i i U UUUU 22 1 12 R RR 1 RF UR 基準(zhǔn)量值；基準(zhǔn)量值； 2-i 相應(yīng)數(shù)碼位的加權(quán)值。相應(yīng)數(shù)碼位的加權(quán)值。 12 o1in112 (222 ) n n UU DU ddd 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.1 量值的數(shù)碼表示 U1 LSB（最低有效位）量值；（最低有效位）量值； 2i 相應(yīng)數(shù)碼位的加權(quán)值。相應(yīng)數(shù)碼位的加權(quán)值。 （一）二進(jìn)制碼 6.5.1 量值的數(shù)碼表示 n主要技術(shù)指標(biāo) （1）分辨率 發(fā)生單位數(shù)碼變化時(shí)，所對(duì)應(yīng)模擬量的相對(duì) 于基

23、準(zhǔn)量的變化。 （2） 量化：將幅度連續(xù)取值的模擬信號(hào)變?yōu)橹荒苋∮邢?個(gè)某一最小當(dāng)量LSB的整數(shù)倍數(shù)值的過程稱為量化。 （3）量化誤差 通過量化將連續(xù)量轉(zhuǎn)換成離散量所產(chǎn)生 的誤差稱為叫做量化誤差，在采用四舍五入時(shí)最大誤差 可達(dá)到1LSB的 1/2，不采用時(shí)它等于1LSB 。 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.1 6.5.1 量值的數(shù)碼表示量值的數(shù)碼表示 a) 采樣采樣b) 量化量化 f(t) t F8F6 F5F4F3 F2 F1 0 1 2 3 4 5 6 7 F7 f 1(t) t 0 1 2 3 4 5 6 7 011 101 111 111 110 100 01

24、1 101 對(duì)應(yīng)編碼對(duì)應(yīng)編碼 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F n主要技術(shù)指標(biāo) （4）建立時(shí)間 輸入數(shù)字量變化后，輸出模擬量穩(wěn)定 到相應(yīng)數(shù)值范圍所需的時(shí)間，是描述D/A轉(zhuǎn)換速率快 慢的一個(gè)重要參數(shù)。 （5）轉(zhuǎn)換誤差 給定數(shù)字代碼時(shí)測得的實(shí)際模擬輸出 量和對(duì)應(yīng)這個(gè)輸入代碼的理論模擬輸出量之差。非 線性誤差、增益誤差、失調(diào)誤差等直接影響 。 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.1 量值的數(shù)碼表示 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.2 D/A轉(zhuǎn)換電路 （一）加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)電路 n i i ii n i i d R U d R U I 1 R 1 1 - R o 2 2 2

25、R1 UR Uo S2 d2 dn Sn 2R 4R 2n-1R S3 d3 S1 d1 R - - + + + + N I1 I2 I3 In Io A 電阻值差別太大 R1 oo1 1 2 2 n i i i U R UI Rd R 不好制作、不好集成 6.5.2 D/A轉(zhuǎn)換電路 （二）（二）T形R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)電路 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 （1）Ai向右看電阻均為R； （2）Ai向右看電流平分 12 R11 oo112nRi 1 2222 n ni i U RR UI RdddUd RR UR R S1S2 S3 RA1 d1d2d3 (MSB) 2 R I 4 R I 2 R I 2

26、R 2R 2R Uo R dn-1dn (LSB) 1 R 2 n I n I 2 R 1 R 2 n I 2R2R 2R Io Sn-1 Sn R1 A2A3An-1 An 101010 1 01 0 - - + + + + N R 4 I 8 R I n I 2 R 6.5.3 A/D轉(zhuǎn)換電路 (一）雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 # # - - 1 1 +1+1 電子電子 開關(guān)開關(guān) 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器控制邏輯控制邏輯 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘 R C Ui UR - -UR UC - - + + + + N UC Ui1 Ui2 T1t O 2 T 2 T -UR -

27、UR (1）Ui在T1內(nèi)定時(shí)充電 1iav T 0 i1C 1 d 1 )( 1 TU RC tU RC TU 6.5 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.3 A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 0 1 )(d 1 )( 2R1C T 0 R1C2C 2 TU RC TUtU RC TUTU iav R 1 2 U U T T iav R 1 2 U U N N ( (一）一）雙積分式雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 (2(2）根據(jù)）根據(jù)UC( (T1) )極性選擇極性選擇UR或或- -UR反向反向充電至零電位充電至零電位 (3(3）根據(jù)）根據(jù)反向反向充電時(shí)間充電時(shí)間T2確定確定Ui。 抗干擾性能

28、好，速度慢。抗干擾性能好，速度慢。 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.3 A/D轉(zhuǎn)換電路 (二）逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 iS UU 比較器比較器 D/A 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 逐次逼近逐次逼近 寄寄 存存 器器 邏輯控制邏輯控制 電電 路路 輸出緩沖器輸出緩沖器 輸出允許輸出允許 轉(zhuǎn)換結(jié)束轉(zhuǎn)換結(jié)束 啟啟 動(dòng)動(dòng) 時(shí)鐘時(shí)鐘 Ui Us Dn-1 D0 最高位開始逐位置 “1” ，該位置“0” ，該位保留“1” iS UU 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.3 A/D轉(zhuǎn)換電路 5位位A/D轉(zhuǎn)換，滿量程轉(zhuǎn)換，滿量程31V, 輸入電壓輸入電壓Ui= 14.7V (二）逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 次數(shù)次數(shù)比較前碼比較前碼 代表電壓代表電壓Us 比較結(jié)果比較結(jié)果比較后碼比較后碼 11000016V iS UU00000 6.5 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.5.3 A/D轉(zhuǎn)換