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DAC0832时序图 A 1 - + V X V N S 1 A 2 - + S 2 C V 01 控制逻辑 控制逻辑 ...... ...... A/D启动 A/D结束 清0 溢 出 进 位 比较器 模拟输入 标准电压 双积分式A/D转换 A/D转换通过采样和测量进行二次积分来完成的。 工作过程如下：采样和测量 计数器清“0”， 启动脉冲将开关S2 瞬时接通，积分器A1输出Vo1=0V， 采样： 开关S1 接通模拟输入VX，S2 断开，积分器（V x为负) 进行正向积分，采样开始, 积分器Vo1稍高于地几个毫伏，比较器A2输出 1，计数器开始计数， 计数器产生溢出，计数器各位清“0”，采样结束。 双积分式A/D转换 测量： 将S1 倒向标准电压VN，测量开始， VN为正电压，进行反向积分。 Vo1高于地电位，比较器输出为1，计数器又开始计数，直到Vo1=0为止， 输出A/D结束信号。 采样阶段的正向积分。 设正向积分时间为T1，则积分输出: V01= - = - = 当t=t2 时，v01m= T1 分析测量阶段反向积分: 设反向积分时间为T2，则: v01=v01m+[ - Ndt] 当t=t3 时，v01=0，所以 0= v01m- Ndt 即 = NT2, T2=T1 /vN 若计数时钟频率为f，则根据计数N可以求得计数时间T。 T 1=N 1 /f , T 2=N 2 /f . N1，VN 已知， N2 =N1 N N2∝ , N2就为A/D转换结果。 逐次逼近式A/D转换 逐次逼近式A/D转换是用得最多的一种方法。 组成： 8位D/A转换器、比较器、控制逻辑，逐次逼近寄存器. 工作过程： 从最高位开始通过试探值逐次进行测试， 直到试探值经D/A转换器输出Vo与VX相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为A/D转换所需的数字量。 - + 8位 D/A 转换器 缓冲寄存器 控制电路 逐次逼近 寄存器 V i V O 启动信号 CLK 转换信号 D 7 D 6 D 2 D 3 D 4 D 5 D 0 D 1 比较器 逐次逼近式A/D转换工作原理图 T 1 T 8 T 7 T 6 T 5 T 4 T 3 T 2 ... ... 5 2.5 3.75 4.375 4.69 4.84 4.73 4.80 5 0 时钟 A/D启动 A/D结束 V i /V t 逐次逼近式A/D转换 如：实现模拟电压4.80V相当于数字量123的A／D转换. 具体过程如下： ? 当出现启动脉冲 时，逐次逼近寄存器清“0”； ? 当第一个 T1 到来，逐次逼近寄存器 最高位D7置“1”， 8位D/A转换器输入， 输出Vo为满度的一半5V，即满量值的128/255。 若VoVi，比较器输出低电平， 控制电路使逐次逼近寄存器最高位D7置“0”(反之，置“1”)； ?当第二个 到来，逐次逼近寄存器D6位置“1”， D/A转换器的数字量输入， 输出电压为2.5V，VoVi，比较器输出高电平， 将D6位的“1”保留(否则，将D6位置0)； ? 第三个 T3 时钟脉冲来，又将D5位置“1”…… ? 重复上述过程直到D0位置“1”，再与输入比较。 ? 经过8次以后， ? 逐次逼近寄存器中得到的数字量就是转换结果。 ? 过程用下表表示。 T2 逐次逼近式A/D转换 比较三种A/D转换方式 计数式A/D转换速度慢，价格低，适用于慢速系统； 双积分式A/D转换分辨率高，抗干扰性好，但转换速度较慢， 适用于中速系统。 逐次逼近型A/D转换精度高、转换速度快、易受干扰。 微机系统中大多数采用逐次逼近型A/D转换方法。 二、A/D转换器的技术指标(自学) 1. 分辨率 2. 转换精度 3. 转换时间和转换率 1．分辨率 指A/D转换器所能分辨的最小模拟输入量