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發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 10:03  

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a/d 轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器,或簡稱 adc,通常是指一個(gè)將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件。 通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號。這種方法用簡單的RC滾降濾波器取代了嚴(yán)密調(diào)諧的高階輸出濾波器,從而在保持輸出幅度的同時(shí)很大限度地降低了失真1。由于數(shù)字信號本身不具有實(shí)際意義,僅僅表示一個(gè)相對大小。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn),比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的參數(shù)是轉(zhuǎn)換的精度,通常用輸出的數(shù)字信號的位數(shù)的多少表示。轉(zhuǎn)換器能夠準(zhǔn)確輸出的數(shù)字信號的位數(shù)越多,表示轉(zhuǎn)換器能夠分辨輸入信號的能力越強(qiáng),轉(zhuǎn)換器的性能也就越好。



210度進(jìn)口AD轉(zhuǎn)換器

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如果source內(nèi)阻比較高, 那么就必需要加這個(gè)電壓跟隨器(實(shí)質(zhì)上是阻抗變換器), 一般AD輸入有個(gè)1nF的采樣保持電容,內(nèi)部有個(gè)很短的開關(guān)時(shí)間sample&hold,如果沒有跟隨器, 短時(shí)間電容充電因?yàn)樾盘栐磧?nèi)阻太大, 電容兩端的電壓會(huì)慢慢上升(RC常數(shù)太大),這樣采樣到的電壓就不是真實(shí)的電壓, 比實(shí)際要低很多,使用跟隨器后, RC常數(shù)急劇變小, 這樣采樣電壓就基本=實(shí)際電壓,但是根據(jù)你實(shí)際的電路設(shè)計(jì), 終可能會(huì)有0.01~2V左右的誤差, 這個(gè)跟量化誤差、參考電壓精準(zhǔn)度、信號輸入分壓網(wǎng)絡(luò)等等有關(guān)。模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的過程被稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換,簡稱A/D(AnalogtoDigital)轉(zhuǎn)換。



175度原裝AD轉(zhuǎn)換器

逐次逼近式A/D是比較常見的一種A/D轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換的時(shí)間為微秒級。

采用逐次逼近法的A/D轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成,逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器原理圖基本原理是從高位到低位逐位試探比較,好像用天平稱物體,從重到輕逐級增減砝碼進(jìn)行試探。若想以合理的成本和復(fù)雜程度來實(shí)施此項(xiàng)測試,就必需進(jìn)行其元件的設(shè)計(jì)并在使用之前完成性能驗(yàn)證。逐次逼近法轉(zhuǎn)換過程是:初始化時(shí)將逐次逼近寄存器各位清零;轉(zhuǎn)換開始時(shí),先將逐次逼近寄存器位置1,送入D/A轉(zhuǎn)換器,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器,稱為 Vo,與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進(jìn)行比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。然后再置逐次逼近寄存器次高位為1,將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換器,輸出的 Vo再與Vi比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。重復(fù)此過程,直至逼近寄存器低位。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,將逐次逼近寄存器中的數(shù)字量送入緩沖寄存器,得到數(shù)字量的輸出。逐次逼近的操作過程是在一個(gè)控制電路的控制下進(jìn)行的。



210度高速度AD轉(zhuǎn)換器

1、設(shè)置ADC模塊端口和數(shù)據(jù)格式

通過設(shè)置控制寄存器ADCON1設(shè)置引腳功能為輸入信道,參考電壓接入方式,通過數(shù)字IO引腳和設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)果的存放格式。

2、設(shè)置ADC模塊工作方式

通過控制寄存器ADCON0選中某一條模擬輸入信道,設(shè)置AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘源以及開啟AD轉(zhuǎn)換功能。

3、如果需要中斷功能,應(yīng)該設(shè)置AD中斷使能位

清除ADC模塊中斷標(biāo)志位ADIF,設(shè)置ADC模塊中斷使能位ADIE=1,設(shè)置中斷使能位PEIE=1和全局中斷使能位GIE=1.

4、等待所需要的采樣時(shí)間

采樣時(shí)間大約是10~20us,影響采樣時(shí)間的主要因素之一是模擬信號源內(nèi)阻,信號源內(nèi)阻的不得超過10K。

5、將控制位GO/DONE置1,開始AD轉(zhuǎn)換。

6、等待AD轉(zhuǎn)換完成,可以通過以下兩種方法之一來判斷:

方法一:軟件循環(huán)查詢狀態(tài)位兼控制位GO/DONE是否硬件自動(dòng)清零或中斷標(biāo)志位ADIF是否被硬件自動(dòng)置一。

方法二:等待中斷請求。在AD轉(zhuǎn)換完成后,ADIF位被置一,發(fā)出中斷請求。

7、讀取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADRESH,ADRESL:

如果使用中斷標(biāo)志,需要將ADIF清零。

8、如果需要繼續(xù)轉(zhuǎn)換,根據(jù)實(shí)際要求重新從第二步或第三步開始

在轉(zhuǎn)換完成后,下一次采樣開始前,需加2T的等待時(shí)間約是3.2us(T為AD每位轉(zhuǎn)換時(shí)間)。