AD转换器选型需要考虑的因素
更新时间:2023-04-27 17:37:01 阅读量: 实用文档 文档下载
AD选型需要考虑的因素
A/D器件和芯片是实现单片机数据采集的常用外围器件。A/D转换器的品种繁多、性能各异,在设计数据采集系统时,首先碰到的就是如何选择合适的A/D转换器以满足系统设计要求的问题。选择A/D转换器件需要考虑器件本身的品质和应用的场合要求,基本上,可以根据以下几个方面的指标选择一个A/D器件。
(1)A/D转换器位数
A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的静态精度和动态平滑性这两个方面进行考虑。从静态精度方面来说,要考虑输入信号的原始误差传递到输出所产生的误差,它是模拟信号数字化时产生误差的主要部分。量化误差与A/D转换器位数有关。一般把8位以下的A/D转换器归为低分辨率A/D转换器,9~12 位的称为中分辨率转换器,13位以上的称为高分辨率转换器。10位A/D芯片以下误差较大,11位以上对减小误差并无太大贡献,但对A/D转换器的要求却提得过高。因此,取10位或11位是合适的。由于模拟信号先经过测量装置,再经A/D转换器转换后才进行处理,因此,总的误差是由测量误差和量化误差共同构成的。A/D转换器的精度应与测量装置的精度相匹配。也就是说,一方面要求量化误差在总误差中所占的比重要小,使它不显著地扩大测量误差;另一方面必须根据目前测量装置的精度水平,对A/D转换器的位数提出恰当的要求。目前,大多数测量装置的精度值不小于01%~%,故A/D转换器的精度取%~0。1%即可,相应的二进制码为10~11位,加上符号位,即为11~12位。当有特殊的应用时,A/D转换器要求更多的
位数,这时往往可采用双精度的转换方案。
(2)A/D转换器的转换速率
A/D转换器从启动转换到转换结束,输出稳定的数字量,需要一定的转换时间。转换时间的倒数就是每秒钟能完成的转换次数,称为转换速率。确定A/D转换器的转换速率时,应考虑系统的采样速率。例如,如果用转换时间为100us的A/D转换器,则其转换速率为10KHz。根据采样定理和实际需要,一个周期的波形需采10个样点,那么这样的A/D转换器最高也只有处理频率为1KHz的模拟信号。把转换时间减小,信号频率可提高。对一般的单片机而言,要在采样时间内完成A/D 转换以外的工作,如读数据、再启动、存数据、循环计数等已经比较困难了。
(3)采样/保持器
采集直流和变化非常缓慢的模拟信号时可不用采样保持器。对于其他模拟信号一般都要加采样保持器。如果信号频率不高,A/D转换器的转换时间短,即采样高速A/D时,也可不用采样/保持器。
(4)A/D转换器量程
A/D转换时需要的是双极性的,有时是单极性的。输入信号最小值有的从零开始,也有从非零开始的。有的转换器提供了不同量程的引脚,只有正确使用,才能保证转换精度。在使用中,影响A/D转换器量程的
因素有:量程变换和双极性偏置;双基准电压;A/D转换器内部比较器输入端的正确使用。
(5)满刻度误差
满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
(6)线性度
实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移。
AD转换器的主要性能指标
量化误差与分辨率AD转换器的分辨率
习惯上以输出二进制的位数或BCD码位数表示。量化误差和分辨率是统一的。量化误差是由于有限数字对模拟数字进行离散取值(量化)而引起的误差。因此,量化误差理论上为一个单位分辨率,即士l/2LSB。提高分辨率可减少量化误差。
转换精度
AD转换精度反映了一个实际AD转换器在量化值上与理想AD转换器进行模/数转换的差值,可表示成绝对误差或相对误差,与一般测试仪表的定义相似。
转换时间与转换速率
转换时间被定义为AD转换器完成一次完整的测量所需要的时间,即从输入端加入信号到输出端出现相应数码的时间。通常,转换速率是转换
时间的倒数。
电源抑制比电源抑制比(PSRR)
反映AD转换器对电源电压变化的抑制能力,用改变电源电压使数据发生士ILSB变化时所对应的电源电压变化范围来表示。
AD芯片接模拟信号:
每个A/D器件都有模拟信号输入脚,有的是差分输入,使用这样的A/D 时把模拟信号的正端接到A/D差分输入的正端,模拟信号的负端接到A/D差分输入的负端即可;有的A/D是单端输入,使用这样的A/D时把模拟信号的正端接到A/D模拟信号输入端,模拟信号的负端接到A/.D 器件的模拟地即可。还要注意模拟信号的幅度不要超出A/D的最大允许输入范围。
参考芯片:ADS8364,MAX197
正在阅读:
AD转换器选型需要考虑的因素04-27
《中国人失掉自信力了吗》练习题03-15
宿迁市市区房屋建筑工程竣工验收备案管理办法(试行)06-11
出阁仪式10-09
2017-2023年中国测谎仪行业市场专项调研及投资前景可行性预测报告(目录)12-28
清华大学 初中心理 国培学习体会05-24
公司职代会发言稿06-13
可怕的夜晚作文300字07-04
中国水电设备行业市场分析与发展趋势研究报告-灵核网09-03
厉行节约反对浪费倡议书【最新】04-18
- 教学能力大赛决赛获奖-教学实施报告-(完整图文版)
- 互联网+数据中心行业分析报告
- 2017上海杨浦区高三一模数学试题及答案
- 招商部差旅接待管理制度(4-25)
- 学生游玩安全注意事项
- 学生信息管理系统(文档模板供参考)
- 叉车门架有限元分析及系统设计
- 2014帮助残疾人志愿者服务情况记录
- 叶绿体中色素的提取和分离实验
- 中国食物成分表2020年最新权威完整改进版
- 推动国土资源领域生态文明建设
- 给水管道冲洗和消毒记录
- 计算机软件专业自我评价
- 高中数学必修1-5知识点归纳
- 2018-2022年中国第五代移动通信技术(5G)产业深度分析及发展前景研究报告发展趋势(目录)
- 生产车间巡查制度
- 2018版中国光热发电行业深度研究报告目录
- (通用)2019年中考数学总复习 第一章 第四节 数的开方与二次根式课件
- 2017_2018学年高中语文第二单元第4课说数课件粤教版
- 上市新药Lumateperone(卢美哌隆)合成检索总结报告
- 选型
- 转换器
- 考虑
- 因素
- 需要
- 纳甲基础知识终审稿)
- 人教版八年级数学下册:16.1.2二次根式同步练习
- 辽宁省铁岭市六校协作体2020届高三二联考试文数试卷 Word版含答案
- 北师大版语文七年级上册 第11课《皇帝的新装》学案2
- 幼儿园15个户外小游戏
- 中国决策过程中的政府领导体制透视_基于_朱镕基讲话实录_为主要线索的理解
- 夜光Brinyte潜水手电筒工厂 专业强光水下手电筒的护理常识
- 中考化学专题练习溶质的质量分数及相关计算
- (完整版)小学六年级数学圆柱与圆锥测试题含答案及知识点(最新整理)
- 【教育】中学心理健康教育教案全集文库
- 服务评价体系管理实施办法
- 高二物理上学期第一次月考习题21
- 最新部编版三年级语文上册第二次月考卷及答案
- 油库管路常用管材及附件
- 初中生环境保护教育共8课教案教学设计
- 电容电阻的关系和换算单位
- 2016年贵州省高考理科数学试卷
- 中高考百日誓师大会发言稿
- 肯德基所有运营管理手册资料
- 粪大肠菌群测定复习试题(优.选)