理论教育 逐次比较型ADC电路的组成和工作原理

逐次比较型ADC电路的组成和工作原理

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9.9逐次比较ADC组成框图逐次比较型ADC电路内部包括电压比较器、逻辑控制器、移位寄存器、数码寄存器、D/A转换器等。逐次比较型ADC通过对输入量的多次比较,最终得到输入模拟电压量化编码输出。

逐次比较型ADC电路的组成和工作原理

1.逐次比较型ADC电路组成

逐次比较型ADC是集成ADC芯片中使用较多的一种,其结构框图如图9.9所示。

图9.9 逐次比较ADC组成框图

逐次比较型ADC电路内部包括电压比较器、逻辑控制器、移位寄存器数码寄存器、D/A转换器等。由于内部有数模转换器,因此可使用在输出接有数据总线的场合。逐次比较型ADC通过对输入量的多次比较,最终得到输入模拟电压量化编码输出。(www.daowen.com)

2.工作原理

模数转换开始前,各寄存器首先清0。转换开始后,在时钟脉冲CP作用下,逻辑控制器首先使数码寄存器最高有效位置1,使输出数字为100…0。这个数码经DAC转换后产生相应的模拟电压uF,回送到电压比较器中与输入信号ui进行比较,当ui≥uF时,比较器输出0,逻辑控制器控制寄存器保留最高位的1,次高位置 “1”;当ui≤uF时,比较器输出“1”,逻辑控制器控制寄存器最高位置“0”,次高位置“1”。数码寄存器内数据经DAC电路转换后输出反馈信号再到比较器,进行第二次比较,并将比较结果送入逻辑控制器,送入“0”时保留寄存器中高两位的值,并将第三位置“1”,若送入1保留最高位,次高位置 “0”,第三位置 “1”,寄存器内数据经DAC电路后输出反馈信号到比较器,……经过逐次比较,直至得到寄存器中最低位的比较结果。比较完毕,数码寄存器中的状态就是所要求的ADC输出的数字量。

逐次比较型ADC在逐次比较过程中,将与输出数字量对应的离散模拟电压u′i(t)和不同的参考电压作多次比较,使转换所得的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量对应值,因此也称为逐渐逼近型模/数比较器。

逐次逼近型ADC具有转换速度快的特点,因此得到了广泛应用。

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