1、在目前常見的D/A轉(zhuǎn)換器中，有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，倒梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器等。A/D轉(zhuǎn)換器的類型也有多種，可以分為直接A/D轉(zhuǎn)換器和間接A/D轉(zhuǎn)換器兩大類。在直接A/D轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬信號直接被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號；而在間接A/D轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬信號先被轉(zhuǎn)換成某種中間變量（如時間、 頻率等），然后再將中間變量轉(zhuǎn)換為最后的數(shù)字量。,10.2 D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）,10.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器的基本工作原理,D/A轉(zhuǎn)換器是將輸入的二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，以電壓或電流的形式輸出。因此，D/A轉(zhuǎn)換器可以看作是一個譯碼器。一般常用的線性D/A轉(zhuǎn)換器，其輸出模擬電壓U和輸入數(shù)字量D之間

2、成正比關(guān)系，即U=KD，式中K為常數(shù)。 D/A轉(zhuǎn)換器的一般結(jié)構(gòu)如圖10-1所示， 圖中數(shù)據(jù)鎖存器用來暫時存放輸入的數(shù)字信號。n位寄存器的并行輸出分別控制n個模擬開關(guān)的工作狀態(tài)。通過模擬開關(guān)，將參考電壓按權(quán)關(guān)系加到電阻解碼網(wǎng)絡(luò)。,圖 10-1 DAC方框圖,10.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要電路形式,1. 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,圖 10-2 權(quán)電阻DAC,開關(guān)Si的位置受數(shù)據(jù)鎖存器輸出的數(shù)碼Di控制，當(dāng)Di=1時，Si將電阻網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的電阻Ri和基準(zhǔn)電壓UR接通；當(dāng)Di=0時，Si將電阻Ri接地。 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)由n個電阻（20R2n-1R）組成，電阻值的選擇應(yīng)使流過各電阻支路的電流Ii和對應(yīng)Di位

3、的權(quán)值成正比。例如，數(shù)碼最高位Dn-1， 其權(quán)值為2n-1，驅(qū)動開關(guān)Sn-1，連接的電阻Rn-1=2n-1-(n-1)=20R； 最低位D0，驅(qū)動開關(guān)S0，連接的權(quán)電阻為R0=2n-1-(0)R=2n-1R。因此，對于任意位Di，其權(quán)值為2i，驅(qū)動開關(guān)Si，連接的權(quán)電阻值為Ri=2n-1-iR，即位權(quán)（i）越大,對應(yīng)的權(quán)電阻值就越小。,集成運(yùn)算放大器，作為求和權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)的緩沖，主要是減少輸出模擬信號負(fù)載變化的影響，并將電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。 當(dāng)Di=1時，Si將相應(yīng)的權(quán)電阻Ri=2n-1-iR與基準(zhǔn)電壓UR接通，此時，由于運(yùn)算放大器負(fù)輸入端為虛地，該支路產(chǎn)生的電流為,當(dāng)Di=0時，由于Si接地，

4、Ii=0。因此，對于Di位所產(chǎn)生的電流應(yīng)表示為,運(yùn)算放大器總的輸入電流為,運(yùn)算放大器的輸出電壓為,若Rf=1/2R，代入上式后則得,從上式可見，輸出模擬電壓U的大小與輸入二進(jìn)制數(shù)的大小成正比，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。 當(dāng)D=Dn-1D0=0時，U=0。 當(dāng)D=Dn-1D0=111時， 最大輸出電壓,因而U的變化范圍是,2. 倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,圖 10-3 R-2R倒T型DAC,從圖10-3中可以看出，由UR向里看的等效電阻為R，數(shù)碼無論是 0 還是 1，開關(guān)Si都相當(dāng)于接地。因此，由UR流出的總電流為I=UR/R，而流入2R支路的電流是依2的倍速遞減， 流入運(yùn)算放大器的電流為,運(yùn)

5、算放大器的輸出電壓為,若Rf=R，并將I=UR/R代入上式， 則有,可見，輸出模擬電壓正比于數(shù)字量的輸入。,10.2.3D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo),1.分辨率 分辨率是指輸入數(shù)字量最低有效位為 1 時，對應(yīng)輸出可分辨的電壓變化量U與最大輸出電壓Um之比，即,分辨率,分辨率越高，轉(zhuǎn)換時對輸入量的微小變化的反應(yīng)越靈敏。 而分辨率與輸入數(shù)字量的位數(shù)有關(guān)，n越大，分辨率越高。,2. 轉(zhuǎn)換精度 轉(zhuǎn)換精度是實(shí)際輸出值與理論計(jì)算值之差，這種差值，由轉(zhuǎn)換過程各種誤差引起, 主要指靜態(tài)誤差，它包括： 非線性誤差。它是電子開關(guān)導(dǎo)通的電壓降和電阻網(wǎng)絡(luò)電阻值偏差產(chǎn)生的，常用滿刻度的百分?jǐn)?shù)來表示。 比例系數(shù)誤差。它是參

6、考電壓UR的偏離而引起的誤差，因UR是比例系數(shù)， 故稱之為比例系數(shù)誤差。當(dāng)UR一定時，比例系數(shù)誤差如圖 10 - 4 中的虛線所示。,圖 10-4 比率系數(shù)誤差, 漂移誤差。它是由運(yùn)算放大器零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的誤差。當(dāng)輸入數(shù)字量為 0 時，由于運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移，輸出模擬電壓并不為 0。這使輸出電壓特性與理想電壓特性產(chǎn)生一個相對位移，如圖 10-5 中的虛線所示。,圖 10-5 漂移誤差,3. 建立時間 從數(shù)字信號輸入DAC起，到輸出電流（或電壓）達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間為建立時間。 建立時間的大小決定了轉(zhuǎn)換速度。目前 1012 位單片集成D/A轉(zhuǎn)換器（不包括運(yùn)算放大器）的建立時間可以在 1 微秒以內(nèi)

7、。,10.2.4 八位集成DAC0832,圖 10-6 集成DAC0832框圖與引腳圖,它由一個八位輸入寄存器、一個八位DAC寄存器和一個八位D/A轉(zhuǎn)換器三大部分組成，D/A轉(zhuǎn)換器采用了倒T型R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)。由于DAC0832有兩個可以分別控制的數(shù)據(jù)寄存器，所以，在使用時有較大的靈活性， 可根據(jù)需要接成不同的工作方式。DAC0832中無運(yùn)算放大器，且是電流輸出，使用時須外接運(yùn)算放大器。芯片中已設(shè)置了Rfb，只要將 9 腳接到運(yùn)算放大器的輸出端即可。若運(yùn)算放大器增益不夠， 還須外加反饋電阻。,器件上各引腳的名稱和功能如下： ILE： 輸入鎖存允許信號， 輸入高電平有效。 CS： 片選信號， 輸

8、入低電平有效。 WR1： 輸入數(shù)據(jù)選通信號， 輸入低電平有效。 WR2： 數(shù)據(jù)傳送選通信號， 輸入低電平有效。 XFER： 數(shù)據(jù)傳送選通信號， 輸入低電平有效。 D7D0： 八位輸入數(shù)據(jù)信號。 UREF： 參考電壓輸入。 一般此端外接一個精確、 穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)源。UREF可在-10V至+10 V范圍內(nèi)選擇。 Rfb： 反饋電阻（內(nèi)已含一個反饋電阻）接線端。,IOUT1：DAC輸出電流 1。此輸出信號一般作為運(yùn)算放大器的一個差分輸入信號。當(dāng)DAC寄存器中的各位為 1 時，電流最大；為全 0 時，電流為 0。 IOUT2：DAC輸出電流2。它作為運(yùn)算放大器的另一個差分輸入信號（一般接地）。IOUT

9、1和IOUT2滿足如下關(guān)系： IOUT1+IOUT2=常數(shù) UCC： 電源輸入端（一般取+5V）。 DGND： 數(shù)字地。 AGND： 模擬地。,從DAC0832的內(nèi)部控制邏輯分析可知，當(dāng)ILE、CS和WR1同時有效時，LE1為高電平。在此期間，輸入數(shù)據(jù)D7D0進(jìn)入輸入寄存器。當(dāng)WR2和XFER同時有效時，LE2為高電平。在此期間，輸入寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入DAC寄存器。八位D/A轉(zhuǎn)換電路隨時將DAC寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號（IOUT1+IOUT2）輸出。 DAC0832 的使用有雙緩沖器型、單緩沖器型和直通型等三種工作方式。,圖 10-7 DAC0832的三種工作方式,10.3 A/D轉(zhuǎn)換器(AD

10、C),10.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理 A/D轉(zhuǎn)換是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換過程通過取樣、保持、量化和編碼四個步驟完成。,1. 取樣和保持,取樣（也稱采樣）是將時間上連續(xù)變化的信號轉(zhuǎn)換為時間上離散的信號，即將時間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為一系列等間隔的脈沖，脈沖的幅度取決于輸入模擬量。其過程如圖 10-8 所示。圖中Ui(t)為輸入模擬信號，S(t)為采樣脈沖， 為取樣后的輸出信號。,圖 10-8 取樣過程,在取樣脈沖作用期內(nèi)，取樣開關(guān)接通，使 ， 在其它時間（TS-）內(nèi)，輸出=0。因此，每經(jīng)過一個取樣周期， 對輸入信號取樣一次，在輸出端便得到輸入信號的一個取樣值。為了不失真地恢復(fù)

11、原來的輸入信號，根據(jù)取樣定理，一個頻率有限的模擬信號，其取樣頻率fS必須大于等于輸入模擬信號包含的最高頻率fmax的兩倍，即取樣頻率必須滿足：,模擬信號經(jīng)采樣后，得到一系列樣值脈沖。采樣脈沖寬度一般是很短暫的，在下一個采樣脈沖到來之前，應(yīng)暫時保持所取得的樣值脈沖幅度，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，在取樣電路之后須加保持電路。圖10-9（a）是一種常見的取樣保持電路， 場效應(yīng)管V為采樣門，電容C為保持電容，運(yùn)算放大器為跟隨器，起緩沖隔離作用。在取樣脈沖S(t)到來的時間內(nèi)，場效應(yīng)管V導(dǎo)通，輸入模擬量Ui(t)向電容充電；假定充電時間常數(shù)遠(yuǎn)小于，那么C上的充電電壓能及時跟上Ui(t)的采樣值。采樣結(jié)束，V迅

12、速截止，電容C上的充電電壓就保持了前一取樣時間的輸入U(xiǎn)i(t)的值，一直保持到下一個取樣脈沖到來為止。 當(dāng)下一個取樣脈沖到來，電容C上的電壓 再按輸入U(xiǎn)i(t)變化。 在輸入一連串取樣脈沖序列后，取樣保持電路的緩沖放大器輸出電壓Uo（t）便得到如圖10-9（b）所示的波形。,圖 10-9 取樣保持電路及輸出波形 (a) 取樣保持電原理圖； (b) 輸出波形圖,2. 量化和編碼 輸入的模擬電壓經(jīng)過取樣保持后，得到的是階梯波。由于階梯的幅度是任意的，將會有無限個數(shù)值，因此該階梯波仍是一個可以連續(xù)取值的模擬量。另一方面，由于數(shù)字量的位數(shù)有限，只能表示有限個數(shù)值(n位數(shù)字量只能表示2n個數(shù)值)。因此，

13、用數(shù)字量來表示連續(xù)變化的模擬量時就有一個類似于四舍五入的近似問題。必須將取樣后的樣值電平歸化到與之接近的離散電平上，這個過程稱為量化。指定的離散電平稱為量化電平。用二進(jìn)制數(shù)碼來表示各個量化電平的過程稱為編碼。兩個量化電平之間的差值稱為量化間隔S，位數(shù)越多，量化等級越細(xì)，S就越小。取樣保持后未量化的Uo值與量化電平Uq值通常是不相等的，其差值稱為量化誤差， 即=Uo-Uq。量化的方法一般有兩種：只舍不入法和有舍有入法。,1) 只舍不入法 它是將取樣保持信號Uo不足一個S的尾數(shù)舍去，取其原整數(shù)。如圖 10-10（a）是采用了只舍不入法。區(qū)域（3）中Uo=3.6V時將它歸并到Uq=3V的量化電平，因

14、此，編碼后的輸出為 011。這種方法總為正值，maxS。,圖 10-10 兩種量化方法的比較 (a) 只舍不入法； (b) 有舍有入法,2) 有舍有入法 當(dāng)Uo的尾數(shù)S/2時，用舍尾取整法得其量化值；當(dāng)Uo的尾數(shù)S/2時，用舍尾入整法得其量化值。如圖10-10（b）采用了有舍有入法。區(qū)域（3）中Uo=3.6 V，尾數(shù)0.6 VS/2=0.5V, 因此, 歸化到Uq=4V, 編碼后為100 。區(qū)域（5）中Uo=4.1V， 尾數(shù)小于 0.5V,歸化到 4V, 編碼后為 100。這種方法可為正，也可為負(fù)，但是|max|=S/2。可見，它要比第一種方法誤差要小。,10.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的主要電路形

15、式 ADC電路分成直接法和間接法兩大類。 直接法是通過一套基準(zhǔn)電壓與取樣保持電壓進(jìn)行比較， 從而直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。其特點(diǎn)是工作速度高，轉(zhuǎn)換精度容易保證， 調(diào)準(zhǔn)也比較方便。 間接法是將取樣后的模擬信號先轉(zhuǎn)換成時間t或頻率f, 然后再將t或f轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。其特點(diǎn)是工作速度較低，但轉(zhuǎn)換精度可以做得較高，且抗干擾性強(qiáng)，一般在測試儀表中用的較多。,1. 計(jì)數(shù)斜波式A/D轉(zhuǎn)換器,圖 10-11 計(jì)數(shù)斜波式ADC,2. 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器,圖 10-12 逐次逼近式ADC,這種轉(zhuǎn)換器是將轉(zhuǎn)換的模擬電壓Ui與一系列的基準(zhǔn)電壓比較。比較是從高位到低位逐位進(jìn)行的，并依次確定各位數(shù)碼是 1 還是 0。 轉(zhuǎn)換開始

16、前， 先將逐位逼近寄存器（SAR）清 0， 開始轉(zhuǎn)換后，控制邏輯將逐位逼近寄存器（SAR）的最高位置 1，使其輸出為 100000，這個數(shù)碼被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓Uo，送至比較器與輸入U(xiǎn)i比較。若UoUi，說明寄存器輸出的數(shù)碼大了，應(yīng)將最高位改為0（去碼），同時設(shè)次高位為 1；若UoUi，說明寄存器輸出的數(shù)碼還不夠大，因此，需將最高位設(shè)置的 1 保留（加碼），同時也設(shè)次高位為 1。然后，再按同樣的方法進(jìn)行比較，確定次高位的1是去掉還是保留（即去碼還是加碼）。這樣逐位比較下去， 一直到最低位為止，比較完畢后，寄存器中的狀態(tài)就是轉(zhuǎn)化后的數(shù)字輸出。例如，一個待轉(zhuǎn)換的模擬電壓Ui=163m

17、V, 逐位逼近寄存器（SAR）的數(shù)字量為八位。,表 10-1 Ui=163mV的逐次比較過程,圖 10-13 Ui=163mV逐次比較Uo波形圖,3. 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器 雙積分型ADC的轉(zhuǎn)換原理是先將模擬電壓Ui轉(zhuǎn)換成與其大小成正比的時間間隔T，再利用基準(zhǔn)時鐘脈沖通過計(jì)數(shù)器將T變換成數(shù)字量。圖 10-14是雙積分型ADC的原理框圖，它由積分器，零值比較器，時鐘控制門G和計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)定時電路）等部分構(gòu)成。,圖 10-14 雙積分ADC原理框圖,積分器：由運(yùn)算放大器和RC積分網(wǎng)絡(luò)組成，這是轉(zhuǎn)換器的核心。它的輸入端接開關(guān)S，開關(guān)S受觸發(fā)器Fn的控制，當(dāng)Qn=0 時，S接輸入電壓+Ui，積分器對輸

18、入信號電壓+Ui（正極性）積分（正向積分）；當(dāng)Qn=1 時，S接基準(zhǔn)電壓-UR（負(fù)極性），積分器對基準(zhǔn)電壓-UR積分（負(fù)向積分）。 因此，積分器在一次轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行兩次方向相反的積分。 積分器輸出Uo接零值比較器。,零值比較器：當(dāng)積分器輸出Uo0時，比較器輸出UC=1；當(dāng)積分器輸出Uo0時，比較器輸出UC=0。零值比較器輸出UC作為控制門G的門控信號。 時鐘控制門G：時鐘控制門G有兩個輸入端，一個接標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖源CP，另一個接零值比較器輸出UC。當(dāng)零值比較器輸出UC=1 時，G門開，標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖通過G門加到計(jì)數(shù)器；當(dāng)零值比較器輸出UC=0時，G門關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖不能通過G門加到計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器停

19、止計(jì)數(shù)。,計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)定時電路）： 它由n+1個觸發(fā)器構(gòu)成，觸發(fā)器Fn-1F1F0構(gòu)成n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，觸發(fā)器Fn實(shí)現(xiàn)對S的控制。 計(jì)數(shù)定時電路在啟動脈沖的作用下，全部觸發(fā)器被置0，觸發(fā)器Fn輸出Qn=0，使開關(guān)S接輸入電壓+Ui，同時n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)（設(shè)電容C上初始值為0，并開始正向積分， 則此時Uo0，比較器輸出UC=1，G門開）。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)入 2n個脈沖后，觸發(fā)器Fn-1F1F0狀態(tài)由 11111回到00000，F(xiàn)n-1(Qn-1)觸發(fā)Fn，使Qn=1，發(fā)出定時控制信號，使開關(guān)轉(zhuǎn)接至-UR，觸發(fā)器Fn-1F1F0再從00000開始計(jì)數(shù)，并開始負(fù)向積分，Uo逐步上升。當(dāng)積分器輸出U

20、o0時，零值比較器輸出UC=0，G門關(guān)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，完成一個轉(zhuǎn)換周期，把與輸入模擬信號+Ui平均值成正比的時間間隔轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。,圖 10-15 雙積分ADC工作波形, 取樣階段。在啟動脈沖作用下，將全部觸發(fā)器置0，由于觸發(fā)器Fn輸出Qn=0，使開關(guān)S接輸入電壓+Ui，A/D轉(zhuǎn)換開始， +Ui加到積分器的輸入端后，積分器對+Ui進(jìn)行正向積分。由于此時Uo0，比較器輸出UC=1，G門開，n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，一直到t=T1=2nTCP（TCP為時鐘周期）時，觸發(fā)器Fn-1F1F0狀態(tài)回到 00000，而觸發(fā)器Fn由 0 翻轉(zhuǎn)為 1，由于Qn=1，使開關(guān)轉(zhuǎn)接至-UR，至此，取樣階段結(jié)束，可

21、求,其中=RC為積分時間常數(shù)。,當(dāng)+Ui為正極性不變常量時，Uo（T1）值為, 比較階段。開關(guān)轉(zhuǎn)至-UR后，積分器對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行負(fù)向積分，積分器輸出為,當(dāng)Uo0 時，零值比較器輸出UC=0，G門關(guān)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，完成一個轉(zhuǎn)換周期。假設(shè)此時計(jì)數(shù)器已記錄了個脈沖， 則,可求得,由上式可見，計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)與輸入電壓+Ui成正比， 計(jì)數(shù)器記錄個脈沖后的狀態(tài)就表示了+Ui的數(shù)字量的二進(jìn)制代碼，實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。 這種A/D轉(zhuǎn)換器具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，其轉(zhuǎn)換結(jié)果與時間常數(shù)RC無關(guān)，從而消除了由于斜波電壓非線性帶來的誤差，允許積分電容在一個較寬范圍內(nèi)變化，而不影響轉(zhuǎn)換結(jié)果。其次，由于輸入信號積分的時間較

22、長，且是一個固定值T1，而T2正比于輸入信號在T1內(nèi)的平均值，這對于疊加在輸入信號上的干擾信號有很強(qiáng)的抑制能力。最后，這種A/D轉(zhuǎn)換器不必采用高穩(wěn)定度的時鐘源，它只要求時鐘源在一個轉(zhuǎn)換周期（T1+T2）內(nèi)保持穩(wěn)定即可。這種轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用于要求精度較高而轉(zhuǎn)換速度要求不高的儀器中。,4. 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器的電原理圖如圖10-16所示。它由電壓比較器，寄存器和編碼器三部分構(gòu)成。 電壓比較器：電壓比較器由電阻分壓器和七個比較器構(gòu)成。在電阻分壓器中，量化電平依據(jù)有舍有入法進(jìn)行劃分，電阻鏈把參考電壓UR分壓，得到從1/16UR到13/16UR之間七個量化電平，量化單位為=(

23、2/16)UR=(1/8)UR。然后，把這七個量化電平分別接到七個電壓比較器C6C0的負(fù)輸入端，作為比較基準(zhǔn)。同時，將模擬輸入U(xiǎn)IN接到七個電壓比較器的正輸入端，與這七個量化電平進(jìn)行比較。若UIN大于比較器的參考電平，則比較器的輸出Ci=1，否則Ci=0。,圖 10-16 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器,寄存器：由七個D觸發(fā)器構(gòu)成。在時鐘脈沖CP的作用下，將比較結(jié)果暫時寄存，以供編碼用。 編碼器：由六個與非門構(gòu)成。將比較器送來的七位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成三位二進(jìn)制代碼D2、D1、D0。編碼網(wǎng)絡(luò)的邏輯關(guān)系為,表 10-2 并聯(lián)型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換關(guān)系,例如，假設(shè)模擬輸入U(xiǎn)IN=3.8V，UR=8V。當(dāng)模擬輸入U(xiǎn)

24、IN=3.8V加到各級比較器時，由于,因此，比較器的輸出C6C0為0001111。在時鐘脈沖作用下，比較器的輸出存入寄存器，經(jīng)編碼網(wǎng)絡(luò)輸出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果：D2D1D0=100。這也就是并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程。,由上述分析可知，并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度很快，其轉(zhuǎn)換速度實(shí)際上取決于器件的速度和時鐘脈沖的寬度。但電路復(fù)雜，對于一個n位二進(jìn)制輸出的并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器，需 n-1個電壓比較器和2n-1個觸發(fā)器，編碼電路也隨n的增大變得相當(dāng)復(fù)雜。其轉(zhuǎn)換精度將受分壓網(wǎng)絡(luò)和電壓比較器靈敏度的限制。 因此， 這種轉(zhuǎn)換器適用于高速， 精度較低的場合。,10.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

25、,1. 分辨率 分辨率指A/D轉(zhuǎn)換器對輸入模擬信號的分辨能力。從理論上講，一個n位二進(jìn)制數(shù)輸出的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分輸入模擬電壓的2n個不同量級，能區(qū)分輸入模擬電壓的最小差異為 （滿量程輸入的1/2n）。 例如，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出為 12 位二進(jìn)制數(shù)，最大輸入模擬信號為 10V，則其分辨率為,分辨率=,2. 轉(zhuǎn)換速度 轉(zhuǎn)換速度是指完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間，轉(zhuǎn)換時間是從接到轉(zhuǎn)換啟動信號開始，到輸出端獲得穩(wěn)定的數(shù)字信號所經(jīng)過的時間。A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度主要取決于轉(zhuǎn)換電路的類型，不同類型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度相差很大。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度最慢，需幾百毫秒左右；逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度較快，轉(zhuǎn)換速度在幾十微秒；并聯(lián)型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度最快，僅需幾十納秒時間。,3. 相對精度 在理想情況下，輸入模擬信號所有轉(zhuǎn)換點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在一條直線上，但實(shí)際的特性不能做到輸入模擬信號所有轉(zhuǎn)換點(diǎn)在一條直線上。相對精度是指實(shí)際的轉(zhuǎn)換點(diǎn)偏離理想特性的誤差，一般用最低有效位來表示。例如，10 位二