ADC的基本类型有哪些,不同ADC技术的比较分析

这个世界既是模拟的,也常常被我们切割成一个个数字碎片。随着通信数字化和计算能力的提高,信号被转换成更易传输、在数学上更易计算的数字。信号转换过程是个模拟到数字的过程,这促使了模数转换器(adc)的问世。
数字信号与时钟频率同步。根据奈奎斯特标准,adc的采样速率应至少是被数字化的模拟输入信号最高频率的两倍。该频率被称为奈奎斯特采样率。
图1:adc采样率。
如图2所示,adc的量化粒度(granularity)随采样率和分辨率的增加而增多。 y轴是分辨率,实际上是adc的位数。x轴是采样率。
图2:adc精度取决于采样率和分辨率。
位数是以2的幂来定义的。因此,一个8位adc将有28或256位的分辨率。对于一个简单的3位adc转换器示例,其分辨率显示在图3的阶梯式类比中,其中y轴显示了三位数的adc编码,x轴显示了信号电压范围及增量。
图3:adc数字编码与输入电压。
刚接触数字信号的人,可以这么看:使用“1”和“0”的二进制只不过是把值为“1”的位看成开关的开,把值为“0”的位看成开关的关。它与源于我们人类双手手指个数的十进制计数系统截然不同。电子电路不容易实现十位开关。因此,焦点集中在更快的开关晶体管并导致追求高频的狂热。
有几个因素在数字化信号时起作用。它们在电压检测电平间产生诸如量化误差之类的误差,其它误差包括信号的非线性。
误差不限于adc的模拟端。噪声和时钟抖动也影响数字信号。
不同类型的adc有不同的(误差)源。adc的基本类型包括:
flash adc;
sigma-delta adc;
双斜率adc;
逐次逼近adc。
在选用adc时一般是基于速度和精度。adc的位数越多,精度就越高,速度就越慢(因每一位都增加一个时钟周期)。图4对各类adc的速度和精度进行了比较。
图4:不同adc技术比较。
尽管adc是数字器件,但每种adc技术的前端都涉及大量模拟技术。另外,可用的通信总线类型有助于选择过程,因为许多串行链路对带宽或位数有限制。同任何产品一样,所需的性能越高、速度越快,复杂性和成本就越高。这导致adc市场的不断扩大、应用的不断扩展,这与传感器市场类似。与传感器市场同样类似的是,随着技术的发展、功能的提高,adc也在不断进步。


一架由麻省理工学院团队打造的十分特别的飞机,在学校的体育馆内完成了首次飞行
单片机复位电路作用及执行过程
米尔核心板纯国产入门级性价比优选T113
基于PCC的CAN总线分布式生产控制系统
量子计算机投入研发20年,刚进入“电子管时代”
ADC的基本类型有哪些,不同ADC技术的比较分析
网络安全形势依然严峻,各行业应做好迎接严峻的网络安全挑战
联想手机居然取得了增长 意味着这项业务还有发展的机会
元特:HITACHI环测代理商和售后服务商
深入探讨DDR5测试技术的最新技术
KT6368A的封装怎么画 原理图怎么画 资料怎么看 怎么下载呢
河北广电网络将结合5G网络等技术助力秦皇岛地区的数据产业发展
怎么设计模拟无源滤波器-2
UV-C光线如何快速有效地为手机灭菌
中国联通湖南省分公司党委书记、总经理欧阳恩山率队调研拓维信息
影响旋转花键精度的因素有哪些?
STC单片机控制DS1302程序 (C程序)
自动驾驶技术的“收官之战”:触发下一段产业赛程
华为p10价格破5000,值得入手吗?
骁龙865跑分越跑越高 那么性能真的在提升吗