凡亿专栏 | A/D转换器的分类有哪些?
A/D转换器的分类有哪些?

AD转换器作为模拟电路中的核心组件,一直以来是初学模拟芯片工程师需要重点学习的基础知识点,是面试考试等场合都会考到的内容,但有很多小白不清楚,所以本文将带小伙伴们探索AD转换器。

1、双积分A/D转换器

这种方式的转换中有两个积分时间:T0是用模拟输入电压对电容积分(充电)的时间,这个时间是固定的;T1是以电容充电后的电压为初值,对参考电源VRef反向积分,也就是积分电容被放电至零所需的时间(或T2)。

Vi/VRef=T1/T0,由于VRef、T0固定,通过测量放电时间T1,可求出输入模拟电压Vi的大小。

双积分A/D转换测量输入电压Vi在T0时间内的平均值,所以对常态干扰(串模干扰)有很强的的抑制作用,尤其对正负波形对称的干扰信号,抑制效果更好。

双积分型的A/D转换器电路简单,抗干扰能力强,精度高,但转换速度较慢,通常为ms级,一般用于低频信号的测量。

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2、逐次逼近式A/D转换器

①转换速度较快,转换时间在1-100us以内,分辨率可达18位,适用于高精度、高频信号的A/D转换;

②转换时间固定,不随输入信号的大小而变换;

③抗干扰能力较双积分型若,采样时干扰信号会造成较大的误差,需要采取适当的滤波措施。

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3、跟踪计数式模数转换器

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4、Σ-Δ型模数转换器

设输入模拟量Vin=1/4VREF

Σ-Δ型模数转换器以串行数据流方式输出结果,转换精度为1LSB;转换完成后,比较器输出0/1相间的数字流;输入模拟量Vin发生变化,输出数字流随之改变。模拟量输入端接有多路开关时,通道切换后摇等待足够长的时间,才能读取转换结果。

Σ-Δ型模数转换器抗干扰能力强,转换精度高,常用于高分辨率(常见为16、18、24位)的中低频信号测量。

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