、双积分式ADc的转换原理 标准电压 ▲积分器输出 比较器 计数器 时钟 控制逻辑 16
16 二、双积分式ADC的转换原理 控制逻辑 VIN 计 数 器 标准电压 － ＋ 比较器 时钟 积分器输出 t T2 T1 T
三、AD转换器的主要技术指标 1、分辨率 ADC的分辨率是指使输出数字量变化一个相 邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用二进 制的位数表示。例如12位ADc的分辨率就是 12位,或者说分辨率为满刻度FS的1212。 个10v满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化 最小值是10V×1212=24mV
17 三、A/D转换器的主要技术指标 1、分辨率 ◼ADC的分辨率是指使输出数字量变化一个相 邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用二进 制的位数表示。例如12位ADC的分辨率就是 12位，或者说分辨率为满刻度FS的1/212。一 个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化 最小值是10V×1/212=2.4mV
2、量化误差 ADC把模拟量变为数字量,用数字量近似表示模拟量,这个 过程称为量化。量化误差是ADc的有限位数对模拟量进行量 化而引起的误差。实际上,要准确表示模拟量,ADc的位数 需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的ADc的阶梯状转换特 性曲线与具有无限分辨率的ADC转换特性曲线(直线)之间 的最大偏差即是量化误差。 数字输出 ▲数字输出 07 007 006 006-… 005-…… 004 004… 003 003 002 002 模拟电压输入 001 模拟电压输入 000 KH ILSB K+1/2LSB 18
18 2、量化误差 ◼ADC把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个 过程称为量化。量化误差是ADC的有限位数对模拟量进行量 化而引起的误差。实际上，要准确表示模拟量，ADC的位数 需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的ADC的阶梯状转换特 性曲线与具有无限分辨率的ADC转换特性曲线（直线）之间 的最大偏差即是量化误差。 数字输出 模拟电压输入 000 001 002 003 004 005 006 007 1LSB 数字输出 模拟电压输入 000 001 002 003 004 005 006 007 1/2LSB
3、偏移误差 偏移误差是指输入信号为零时,输出信号不 为零的值,所以有时又称为零值误差。假定 ADC没有非线性误差,则其转换特性曲线各阶 梯中点的连线必定是直线,这条直线与横轴相 交点所对应的输入电压值就是偏移误差。 4、满刻度误差 满刻度误差又称为增益误差。ADc的满刻度 误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电 压与理想输入电压之差
19 3、偏移误差 ◼偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不 为零的值，所以有时又称为零值误差。假定 ADC没有非线性误差，则其转换特性曲线各阶 梯中点的连线必定是直线，这条直线与横轴相 交点所对应的输入电压值就是偏移误差。 ４、满刻度误差 ◼满刻度误差又称为增益误差。ADC的满刻度 误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电 压与理想输入电压之差
5、线性度 线性度有时又称为非线性度,它是指转换器实际的 转换特性与理想直线的最大偏差。 6、绝对精度 在一个转换器中,任何数码所对应的实际模拟量输 入与理论模拟输入之差的最大值,称为绝对精度。对 于ADC而言,可以在每一个阶梯的水平中点进行测 量,它包括了所有的误差。 7、转换速率 ˉADc的转换速率是能够重复进行数据转换的速度, 即每秒转换的次数。而完成一次AD转换所需的时间 (包括稳定时间),则是转换速率的倒数
20 5、线性度 ◼线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的 转换特性与理想直线的最大偏差。 6、绝对精度 ◼在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输 入与理论模拟输入之差的最大值，称为绝对精度。对 于ADC而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测 量，它包括了所有的误差。 7、转换速率 ◼ADC的转换速率是能够重复进行数据转换的速度， 即每秒转换的次数。而完成一次A/D转换所需的时间 （包括稳定时间），则是转换速率的倒数