3.9.2 A/D转换器的设计原理
2025年09月21日
3.9.2 A/D转换器的设计原理
A/D转换器,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子器件。
通常的模/数转换器将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。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。而输出的数字量表示输入信号相对于参考信号的大小。
模/数转换器最重要的参数是转换的精度,通常用输出的数字信号的位数的多少来表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多,表示转换器能够分辨输入信号的能力越强,转换器的性能也就越好。
A/D转换器一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中,有些过程是合并进行的,如采样和保持,量化和编码在转换过程中是同时实现的。
ADC0809是单片CMOS器件,是8通道8位CMOS逐次逼近A/D转换芯片,片内提供了一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑,用它可直接输入8个单端的模拟信号,分时进行A/D转换。片内还带有锁存功能的8路模拟多路开关,可以对8路0~5 V的输入模拟电压信号分时进行转换。A/D转换后的数据由三态锁存器输出,由于片内没有时钟,在工作时需外接时钟信号。在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。
ADC0809的主要技术指标如下。
(1)分辨率:8位。
(2)单电源:+5 V。
(3)总的不可调误差:±1 LSB。
(4)转换时间:取决于时钟频率。
(5)模拟输入范围:单极性1~5 V。
(6)时钟频率范围:10~1280 kHz。