《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > MEMS|傳感技術 > 業(yè)界動態(tài) > 如何選擇A/D芯片

如何選擇A/D芯片

2015-10-28

  本文介紹了AD轉換器選用時應注意的問題,。

  A/D器件和芯片是實現單片機數據采集的常用外圍器件,。A/D轉換器的品種繁多,、性能各異,在設計數據采集系統(tǒng)時,,首先碰到的就是如何選擇合適的A/D轉換器以滿足系統(tǒng)設計要求的問題,。選擇A/D轉換器件需要考慮器件本身的品質和應用的場合要求,基本上,,可以根據以下幾個方面的指標選擇一個A/D器件,。

  (1)A/D轉換器位數

  A/D轉換器位數的確定,應該從數據采集系統(tǒng)的靜態(tài)精度和動態(tài)平滑性這兩個方面進行考慮,。從靜態(tài)精度方面來說,,要考慮輸入信號的原始誤差傳遞到輸出所產生的誤差,它是模擬信號數字化時產生誤差的主要部分,。量化誤差與A/D轉換器位數有關,。一般把8位以下的A/D轉換器歸為低分辨率A/D轉換器,9~12位的稱為中分辨率轉換器,,13位以上的稱為高分辨率轉換器,。10位A/D芯片以下誤差較大,11位以上對減小誤差并無太大貢獻,,但對A/D轉換器的要求卻提得過高,。因此,取10位或11位是合適的,。由于模擬信號先經過測量裝置,,再經A/D轉換器轉換后才進行處理,因此,,總的誤差是由測量誤差和量化誤差共同構成的,。A/D轉換器的精度應與測量裝置的精度相匹配。也就是說,,一方面要求量化誤差在總誤差中所占的比重要小,,使它不顯著地擴大測量誤差;另一方面必須根據目前測量裝置的精度水平,對A/D轉換器的位數提出恰當的要求,。

  目前,,大多數測量裝置的精度值不小于0.1%~0.5%,故A/D轉換器的精度取0.05%~0.1%即可,,相應的二進制碼為10~11位,,加上符號位,即為11~12位,。當有特殊的應用時,,A/D轉換器要求更多的位數,,這時往往可采用雙精度的轉換方案。

  (2)A/D轉換器的轉換速率

  A/D轉換器從啟動轉換到轉換結束,,輸出穩(wěn)定的數字量,,需要一定的轉換時間。轉換時間的倒數就是每秒鐘能完成的轉換次數,,稱為轉換速率,。

  確定A/D轉換器的轉換速率時,應考慮系統(tǒng)的采樣速率,。例如,,如果用轉換時間為100us的A/D轉換器,則其轉換速率為10KHz,。根據采樣定理和實際需要,,一個周期的波形需采10個樣點,那么這樣的A/D轉換器最高也只有處理頻率為1KHz的模擬信號,。把轉換時間減小,,信號頻率可提高。對一般的單片機而言,,要在采樣時間內完成A/D轉換以外的工作,,如讀數據、再啟動,、存數據,、循環(huán)計數等已經比較困難了。

  (3)采樣/保持器

  采集直流和變化非常緩慢的模擬信號時可不用采樣保持器,。對于其他模擬信號一般都要加采樣保持器,。如果信號頻率不高,A/D轉換器的轉換時間短,,即采樣高速A/D時,,也可不用采樣/保持器。

  (4)A/D轉換器量程

  A/D轉換時需要的是雙極性的,,有時是單極性的,。輸入信號最小值有的從零開始,也有從非零開始的,。有的轉換器提供了不同量程的引腳,,只有正確使用,才能保證轉換精度,。在使用中,,影響A/D轉換器量程的因素有:量程變換和雙極性偏置;雙基準電壓;A/D轉換器內部比較器輸入端的正確使用。

  (5)滿刻度誤差

  滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差,。

  (6)線性度

  實際轉換器的轉移函數與理想直線的最大偏移,。


本站內容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點,。轉載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容,、版權和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,,避免給雙方造成不必要的經濟損失,。聯系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。