測控電路第六章06_信號轉(zhuǎn)換電路(N)

1、第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 基本要求：基本要求：了解、掌握采樣了解、掌握采樣/ /保持電路、電壓比較保持電路、電壓比較 電路、電壓頻率轉(zhuǎn)換電路和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。電路、電壓頻率轉(zhuǎn)換電路和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路。 重點：重點：采樣保持電路；電壓比較電路；采樣保持電路；電壓比較電路； 難點：難點：電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容： 1、采樣保持電路采樣保持電路 2、電壓比較電路電壓比較電路 3、電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 4、電、電壓電流轉(zhuǎn)換電路壓電流轉(zhuǎn)換電路 5、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 測控電路 22021-8-1 靈：可以根據(jù)信號處理、使用、控制的要

2、 求轉(zhuǎn)換成所需形式：電壓、電流；幅值、 頻率；連續(xù)信號的離散化；模擬、數(shù)字、 開關信號等形式。 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 模擬開關是一種在數(shù)字信號控制下 將模擬信號接通或斷開的元件或電路。 該開關由開關元件和控制（驅(qū)動）電路 兩部分組成。 控制電路 開關元件 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 模擬開關的分類 n機械觸點式：干簧繼電器，水銀繼電器 及機械振子繼電器等。 動作時間長、體積大 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 n電子式開關：雙極性晶體管、場效應晶 體管、光耦合器件及集成模擬開關等。 應用廣泛 模擬

3、開關的性能參數(shù) n靜態(tài)特性：主要指開關導通和斷開時輸入端與 輸出端之間的導通電阻Ron和截止電阻Roff , 還有 最大開關電壓、最大開關電流和驅(qū)動功耗等。 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 n動態(tài)特性：開關動作延遲時間，包括開關導通 延遲時間Ton和開關截止延遲時間Toff , 理想模擬 開關時Ton0，Toff0 數(shù)字開關用于傳送邏輯電平，主要要求動態(tài)特性。 S B D G uiuo uc Ron uiO 優(yōu)點：優(yōu)點：Roff1013 （一）（一）N溝道增強型溝道增強型MOSFET開關電路開關電路 不足：不足：Ron隨隨ui增大而增大增大而增大 第第6

4、章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 （二）（二）CMOS開關電路開關電路 b）Ron- ui特性 Ron Ron(C) Ron(N)Ron(P) uiO uGP uiuo uGN +E -E a）CMOS開關 將將P溝道與溝道與N溝道溝道MOSFET并聯(lián)并聯(lián) 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 （三）模擬多路開關電路（三）模擬多路開關電路 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 IN

5、H 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 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 6.1 6.1 模擬開關模擬開關 數(shù)字信號具有抗干擾能力強，便于傳輸、長期存 儲、分辨率高、能進行復雜的運算等優(yōu)點。為了將模 擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，首先要進行采樣。這種電路 用于一切需要對輸入信號瞬時采樣和存儲的場合，最 常見的是應用于快速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以保持輸入信號 在采樣過程中不變。當系統(tǒng)有多個模擬信號時，為了 采得各通道同一時刻的信息時，則需用多個采樣保持 器進行同時采樣。 采樣保持電路是一種時間上離散化的電路。 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持

6、電路 第第6章章 信號轉(zhuǎn)換電路信號轉(zhuǎn)換電路 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 6.2.1 6.2.1 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 （2）模擬信號存 儲電容 （3）緩沖放大器 uo a）S/H電路原理電路原理 b）模擬信號采樣）模擬信號采樣 t Ts - - + + + + N1 - - + + + + ui S UC C t uo f(t) O O ui, uo UC 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 n對采樣保持電路的對采樣保持電路的 主要要求：主要要求： 精度精度和和速度速度，充充 電快、放電慢電快、放電慢 n為提高實際電路的為提高實際電

7、路的 精度和速度，需同精度和速度，需同 時從時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。 - - + + + + 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、上升速上升速 率、率、漂移漂移 導通電阻、導通電阻、截止電截止電 阻、阻、延遲時間延遲時間 漏電流漏電流 6.2.1 6.2.1 基本原理基本原理 n采樣保持電路的主要性能指標：采樣保持電路的主要性能指標： 捕捉時間捕捉時間：從發(fā)出采樣指令的時刻起，到輸出值達：從發(fā)出采樣指令的時刻起，到輸出值達 到規(guī)定的誤差范圍以內(nèi)所需

8、的時間。跟蹤性能的到規(guī)定的誤差范圍以內(nèi)所需的時間。跟蹤性能的 標志。標志。 孔徑時間孔徑時間：指從發(fā)出保持指令的時刻起，到開關真：指從發(fā)出保持指令的時刻起，到開關真 正斷開所需的時間。正斷開所需的時間。 切斷能力的標志。切斷能力的標志。 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為提高實際電路的精度和速度，需同時從為提高實際電路的精度和速度，需同時從元件元件和和 電路電路兩方面著手解決。兩方面著手解決。 6.2.1 6.2.1 基本原理基本原理 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 電容器的絕緣介質(zhì)有一定泄

9、漏電阻，要選用 泄漏電阻大和介質(zhì)吸附效應小的電容器，如聚苯 乙烯，鉭電容和聚碳酸脂電容器等。 C 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 6.2.1 6.2.1 基本原理基本原理 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、放電也慢，不利于跟蹤 根據(jù)信號頻譜選擇。根據(jù)信號頻譜選擇。 為使采樣輸出信號能無失真地復現(xiàn)原輸入信 號，采樣頻率必須符合采樣定理，即采樣頻率fs 應大于模擬信號最高頻率fmax的2倍，一般取 Fs=(5-20)fmax 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 6.2

10、.1 6.2.1 基本原理基本原理 單片集成采樣保持電路有通用型、高速型、 高分辨率型及低下降率型等。 通用型：AD582、LF198等； 高速型： AD781(與AD674接口-P159) C 6.2 6.2 采樣保持電路采樣保持電路 6.2.2 6.2.2 單片集成采樣保持電路單片集成采樣保持電路 目前很多目前很多A/DA/D中集成了采樣保持電路，如中集成了采樣保持電路，如 ADS7824ADS7824、MAX122MAX122等。等。 測控電路 162021-8-1 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 模擬電壓比較電路是用來鑒別和比較兩個模 擬輸入電壓大小的電路。輸入是模擬量，輸出

11、是 數(shù)字量，最簡單的一位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 運算放大器在開環(huán)狀態(tài)下也可用來比較兩個 模擬信號，但響應時間較長。專用電路電壓比 較器。 集成電壓比較器由差動輸入級、高增益放大 級和邏輯電平輸出級組成。常用的有高精度通用 型如LM111、高速型LM119和LM161、低功耗低 失調(diào)型LM339等。 測控電路 172021-8-1 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 6.3.1 6.3.1 電平比較電路電平比較電路 （一）差動比較電路 -1-1 +1+1 # # ui Uo UR uiUR a）電壓比較器符號）電壓比較器符號 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-開關信號轉(zhuǎn)換器。

12、 測控電路 182021-8-1 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 6.3.1 6.3.1 電平比較電路電平比較電路 （二）求和比較電路 （閾值可變） 優(yōu)點：閾值可變 缺點：振鈴現(xiàn)象 1 2 R R UU R - + + ui Uo U R1 R2 R UR ui un 電平比較器的電平比較器的“振鈴振鈴”現(xiàn)象現(xiàn)象 Uo 測控電路 192021-8-1 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 6.3.2 6.3.2 滯回比較電路滯回比較電路 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 #

13、# 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 -1 +1 # ui Uo UR R R2 R1 VS2 VS3 滯回電壓比較器是一種帶正反饋的運算放大器， 以提高轉(zhuǎn)換速率，消除振鈴現(xiàn)象，可以通過鉗位以獲 得所需電平開關信號。 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 6.3.2 6.3.2 滯回比較電路滯回比較電路 測控電路 212021-8-1 6.3.3 6.3.3 窗口比較電路窗口比較電路 單方向多個閾值單方向多個閾值 ui “1” “0” O U UR2UR1 Uo -1

14、-1 +1+1 # # & & -1-1 +1+1 # # ui VS R1 RP R2 Uo1 Uo2 Uo UZ N2 N1 UR2 UR1 E 6.3 6.3 電壓比較電路電壓比較電路 測控電路 222021-8-1 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.1 V/f 6.4.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 定義：V/f (電壓/頻率)轉(zhuǎn)換器能把輸入信號電壓轉(zhuǎn)換成相 應的頻率信號，即它的輸出信號頻率與輸入信號電壓值成比 例，故又稱為電壓控制(壓控)振蕩器(VCO)。 應用：在調(diào)頻（電壓調(diào)頻），鎖相和A/D變換等許多技術領 域得到非常廣泛的應用。 指標：額定工作頻率和動態(tài)范

15、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 (一）積分復原型 ui越高uC越快達到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 復原開關復原開關 - - + + + + N1 R2 ui R1 C 積分器積分器 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.1 V/f 6.4.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 測控電路 242021-8-1 (一）積分復原型 O U1 U2 uo T1T2 t uC U2 U1 t t O O uP 76

16、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 復原開關復原開關 - + + N1 R2 ui R1 C 積分器積分器 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.1 V/f 6.4.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 測控電路 252021-8-1 (二）電荷平衡型 uo 11 itQ 0s01 QIi tQ 0 s 1 1

17、 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)定單穩(wěn)定 時器時器 uC i UR C （1）線性好；（）線性好；（2）易于集成）易于集成 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.1 V/f 6.4.1 V/f 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 測控電路 262021-8-1 集成f/V轉(zhuǎn)換器 無信號輸入：無信號輸入： U10， U20 保持保持Q=0，S1接地接地， V2導通導通 uo RS 觸發(fā)器觸發(fā)器 - - + + 輸入輸入 比較器比較

18、器 ui Rt Ct RL Is CL RS 4 5 6 7 8 1 2 3 S R +U - - + + 定時定時 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前沿負脈沖：前沿負脈沖： U11， U20 置位置位Q=1，S1接通接通， CL充電，充電，V2 截止，截止， Ct充電充電, u5=uCtU-=2U /3, U21 , u6U7, U1=0, Q=0 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.2 f/V 6.4.2 f/V 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 集成f/V轉(zhuǎn)換器 每輸入一個脈沖，每輸入一個脈

19、沖，is對對CL充電充電 一次充電時間等于一次充電時間等于Ct電壓電壓uCt從從 零上升到零上升到U- =2U/3所需時間。所需時間。 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 - - + + 定時定時 比較器比較器 Rd Cd R1 R2 R 2R V2 u6 U1 U2 u5 U- -

20、U7 S1 uo S1 V1 Q Q - / (1 e) t T UU 6.4 6.4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 6.4.2 f/V 6.4.2 f/V 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 6.5.1 6.5.1 電流電流/ /電壓轉(zhuǎn)換電路電壓轉(zhuǎn)換電路 6.5 6.5 電壓電流轉(zhuǎn)換電路電壓電流轉(zhuǎn)換電路 R1 - - + + + + N uo R2 Rs is i （一）反相輸入型 s ii 1s1o RiiRu 要求電流源is的內(nèi)阻Rs必須很大， is需遠大于運算放大器偏置電流 （二）同相輸入型 R2 - - + + + + N uo R1 R3 R4 i ui 3 2 1o 1 R R iRu 6.5

21、.1 6.5.1 電流電流/ /電壓轉(zhuǎn)換電路電壓轉(zhuǎn)換電路 6.5 6.5 電壓電流轉(zhuǎn)換電路電壓電流轉(zhuǎn)換電路 6.5.2 6.5.2 電壓電壓/ /電流轉(zhuǎn)換電路電流轉(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 - - + + + + N V2 R5 R1 R3 V1 R2 R6 R7 uN uP ui Ub +E R1=R2，R3=R4 RL 6.5 6.5 電壓電流轉(zhuǎn)換電路電壓電流轉(zhuǎn)換電路 傳感

22、器輸出的信號多為模擬信號，在以微型計 算機為核心組成的數(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轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，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)計算機處理后的信號常需送給模擬執(zhí)行機構等， 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)換成相應的模擬信號。 6.6.1 D/A6.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 n主要技術指標 （1）分辨率 輸入數(shù)字發(fā)生單位數(shù)碼變化時，所對應輸出 模擬量的變化量。 （2）精度 加給定數(shù)字代碼時，實際模擬輸出量與理論模 擬輸出量之差。 （3）建立時間 輸入數(shù)字量變化后，輸

23、出模擬量穩(wěn)定到 相應數(shù)值范圍（通常為 1/2LSB）所需的時間，是描述 D/A轉(zhuǎn)換速率快慢的一個重要參數(shù)。 6.6.1 D/A6.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 一、D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換特性 n數(shù)字量值常用二進制數(shù)碼表示。 )222( 2 2 1 1RinRo n n dddUDUU nn n i i U UUUU 22 1 12 R RR 1 RF UR 基準量值；基準量值；2-i 相應數(shù)碼位的加權值。相應數(shù)碼位的加權值。 6.6.1 D/A6.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 12 o1in112 (2

24、22 ) n n UU DU ddd U1 LSB（最低有效位）量值；（最低有效位）量值； 2i 相應數(shù)碼位的加權值。相應數(shù)碼位的加權值。 二、D/A轉(zhuǎn)換器結(jié)構及原理 （一）加權電阻網(wǎng)絡電路 n i i ii n i i d R U d R U I 1 R 1 1 - R o 2 2 2 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 6.6.1 D/A6.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6

25、.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 （二）T形R-2R電阻網(wǎng)絡電路 （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 R A1 d1d2d3 (MSB) 2 R I 4 R I 2 R I 2R 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

26、R 6.6.1 D/A6.6.1 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 n主要技術指標主要技術指標 （1 1）分辨率分辨率 能分辨的輸入模擬電壓的最小變化量，常 以輸出二進制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。 （2 2）量化誤差量化誤差 通過量化將連續(xù)量轉(zhuǎn)換成離散量所產(chǎn)生 的誤差稱為量化誤差，在采用四舍五入時最大誤差 可達到1LSB的 1/2，不采用時它等于1LSB。 6.6.2 A/D6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 （3 3）轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度 用絕對誤差或相對誤差反映轉(zhuǎn)換精度。 一般用非線性誤差、零點誤差、滿量程誤差等指

27、標 表示精度指標，但其中不包括量化誤差。 （4 4）轉(zhuǎn)換時間）轉(zhuǎn)換時間 完成一次從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換所需要的 時間。轉(zhuǎn)換速率是轉(zhuǎn)換時間的倒數(shù)。也常見用采樣 速率反映A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。采樣速率是采樣時 間的倒數(shù)，常用單位是Sps(Samples per second)。 6.6.2 A/D6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 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 7 011 101 111 111 110 100 011 1

28、01 對應編碼對應編碼 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.6.2 A/D6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器 ( (一）一）雙積分式雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 # # - - 1 1 +1+1 電子電子 開關開關 計數(shù)器計數(shù)器控制邏輯控制邏輯 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出 標準時鐘標準時鐘 R C Ui UR - -UR UC - - + + + + N UC Ui1 Ui2 T1t O 2 T 2 T -UR -UR (1）Ui在T1內(nèi)定時充電 1iav T 0 i1C 1 d 1 )( 1 TU R

29、C tU RC TU 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(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)反向反向充電時間充電時間T2確定確定Ui。 抗干擾性能好，速度慢?？垢蓴_性能好，速度慢。 6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路 6.6.2 A

30、/D轉(zhuǎn)換電路 ( (二）二）逐次逼近式逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器轉(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 動動 時鐘時鐘 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 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(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）二）逐次逼近式逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器轉(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 6.6.2 A/D轉(zhuǎn)換電路 6.6 6.6 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路模擬數(shù)字轉(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）二）逐次逼近式逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 i