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凡亿专栏 | 模拟数字转换器(ADC)的分类及优缺点对比
模拟数字转换器(ADC)的分类及优缺点对比

模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)是模拟芯片领域的明珠,也是人们日常生活中必不可少的芯片之一,了解ADC和DAC对于小白成为工程师是很有必要的,今天我们将以模拟数字转换器为主,重点聊聊它的分类,看看这些ADC芯片有什么优缺点,哪个更适合我们。
模拟数字转换器(ADC)是将模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号的一类电路,也是连接真实世界和数字世界的桥梁的重要组成部分,现实中的温度、声音、图像等都是模拟形式的连续信号,通过ADC可以讲这些信号转变为离散型是的数字信号,以便于电子设备存储和处理。同时ADC也是通信接收机电路中的重要组件,它性能的好坏对于通信的质量有着举足轻重的影响。
ADC进行模数转换时,要经过采样、量化和编码等步骤。
ADC的主要性能指标包括转换精度(包括分辨率和转换误差)、转换时间等。
按照实现技术分类,ADC类型包括:并联比较型、逐次逼近型、双积分型和流水线型等。按照特点分类,可以分成高速高精度、低速高精度、高速低精度及低速低精度四种类型。
①逐次逼近型:将采样的输入信号与已知电压不断进行比较,1个时钟周期完成1位转换,N位转换需要N个时钟周期。
②并联比较型:ADC所有位的转换同时完成,比较器的开关速度、编码器的传输时间延迟决定转换的总时间。
③双积分型:通过两次积分将输入的模拟电压值转换成与其平均值成正比的时间间隔,并在此时时间间隔内利用计数器对时钟脉冲进行技术,实现模拟信号向数字信号的转换。
④流水线型:分成两段以上的子区(流水线)来完成。前级电路重复实现采样、保持、量化和求和功能,最后一级进行高精度的模拟信号向数字信号的转换。
⑤压频变化型:现将输入模拟型号的电压转换成频率与其成正比的脉冲信号,然后在固定的时间间隔内对此脉冲信号进行技术,技术结果即为正比与输入模拟电压信号的数字量。
⑥过采样转换器:包括模拟调制器和数字抽取滤波器两部分,采用增量编码方式,根据前一量值与后一量值的差值大小来进行量化编码。

它们的优缺点及区别如下:

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若想进一步了解ADC电路,来《工业信号链与ADC电路》。

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