A/D轉(zhuǎn)換器是從自然界的現(xiàn)象(各種各樣的應用)產(chǎn)生的模擬信號變換為數(shù)字信號(A/D變換)的東西,。這個工作是指由模擬信號經(jīng)過采樣→量化→編碼變換為數(shù)字信號的一系列步驟,。
A/D轉(zhuǎn)換器的基本操作請參見下方A/D轉(zhuǎn)換器實例,。
A/D轉(zhuǎn)換器在離散周期內(nèi)切出模擬信號的幅度,,變換為用符號表示的數(shù)字信號,。A/D轉(zhuǎn)換了的數(shù)字信號位數(shù)叫做分辨率(這個情況下是3bit),,最高位叫做MSB(Most Significant Bit),最低位叫做LSB(Least Significant Bit),。
下方的圖片展示了模擬信號(輸入)和數(shù)字信號(輸出)的關(guān)系,。作為數(shù)字信號差,可識別的模擬信號最小振幅是最小分辨率(=1LSB),,在模擬信號和數(shù)字信號之間產(chǎn)生的誤差叫做量化誤差,。
另外,第一個數(shù)字信號變化點(000→001)的0.5LSB下叫做零刻度,,最后一個數(shù)字信號變化點(110→111)的0.5LSB上叫做滿量程,,從零刻度到滿量程的這個區(qū)間叫滿量程范圍。
以下是模擬信號通過“采樣→量化→編碼”變換為數(shù)字信號的一系列步驟,。
采樣(Sampling)
在離散周期(采樣周期:TS)內(nèi)切出連續(xù)的模擬信號振幅值
<采樣周期:Ts=1/(采樣頻率:Fs)>
進行采樣的電路叫做采樣和保持電路(簡稱S&H電路)
量化(QuanTIzaTIon)
在離散周期內(nèi)切出的振幅值近似于離散振幅值,。
<量化誤差:(采樣值)-(量化值)>
編碼(Coding)
離散振幅用“0”和“1”這兩個值來表示轉(zhuǎn)換的代碼。
轉(zhuǎn)換了代碼的電路叫做編碼器(Encoder),。
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