multisim2001电子电路设计-adc 毕业论文new

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1、Multisim2001电子电路设计－ADC在当今电子设计领域，EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中，Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能，在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力，更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身EWB（电子实验平台）软件，最突出的特点是用户界面友好，各类器件和集成芯片丰富，尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有：示波器，

2、万用表，函数发生器，波特图图示仪，失真度分析仪，频谱分析仪，逻辑分析仪，网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001来举例，验证ADC电路。1ADC电路简介20因为模拟信号在时间上是连续的,所以,在将模拟信号转换成数字信号时，必须在选定的一系列时间点上对输入的模拟信号进行采样，然后将这些采样值转换成数字量输出。通常A/D转换的过程包括采样、保持和量化、编码两大步骤。 采样：是指周期地获取模拟信号的瞬时值，从而得到一系列时间上离散的脉冲

3、采样值。  保持：是指在两次采样之间将前一次采样值保存下来，使其在量化编码期间不发生变化。   采样保持电路一般由采样模拟开关、保持电容和运算放大器等几个部分组成。。经采样保持得到的信号值依然是模拟量，而不是数字量。任何一个数字量的大小，都是以某个最小数字量单位的整数倍来表示的。   量化：将采样保持电路输出的模拟电压转化为最小数字量单位整数倍的转化过程称为量化。所取的最小数量单位叫做量化单位，其大小等于数字量的最低有效位所代表的模拟电压大小，记作ULSB。   编码：把量化的结果用代码(如二进制数码、BCD码等)表示出来，称为编码。A/D转换过程中

4、的量化和编码是由A/D转换器实现的1.1A/D转换器的类型   A/D转换器的类型很多，根据转换方法的不同，最常用的A/D转换器有如下几种类型。20（1）并行比较型A/D转换器 并行比较型A/D转换器由电阻分压器、电压比较器、数码寄存器及编码器4个部分组成。这种A/D转换器最大的优点是转换速度快，其转换时间只受电路传输延迟时间的限制，最快能达到低于20ns。缺点是随着输出二进制位数的增加，器件数目按几何级数增加。一个n位的转换器，需要2n-1个比较器。例如，n=8时，需要28-1=255个比较器。因此，制造高分辨率的集成并行A/D转换器受到一定限制。

5、显然，这种类型的A/D转换器适用于要求转换速度高、但分辨率较低的场合。（2）逐次比较型A/D转换器 逐次比较型A/D转换器是集成ADC芯片中使用最广泛的一种类型。它由电压比较器、逻辑控制器、D/A转换器及数码寄存器组成。逐次比较型A/D转换器的特点是转换速度较快，且输出代码的位数多，精度高。（3）双积分型A/D转换器 双积分型A/D转换器是一种间接A/D转换器。其工作原理是把输入的模拟电压转换成一个与之成正比的时间宽度信号，然后在这个时间宽度里对固定频率的时钟脉冲进行计数，其结果就是正比于输入模拟信号的数字量输出。它由积分器、检零比较器、时钟控制门和

6、计数器等几部分组成。双积分型A/D转换器的优点是20精度高、抗干扰能力强，缺点是速度较慢。在对速度要求不高的数字化仪表中得到广泛使用。1.2A/D转换器的主要技术参数（1）分辨率： 分辨率是指输出数字量变化一个最小单位(最低位的变化)，对应输入模拟量需要变化的量。输出位数越多，分辨率越高。通常以输出二进制码的位数表示分辨率。（2）相对精度：相对精度是指实际转换值偏离理想特性的误差。通常以数字量最低位所代表模拟输入值来衡量，如相对精度不超过±1/2LSB。（3）转换时间：转换时间是指A/D转换器从接到转换命令起到输出稳定的数字量为止所需要的时间。它反映A

7、/D转换器的转换速度。 此外，还有输入电压范围、功率损耗等。1.3集成A/D转换器典型芯片---ADC0809常用的集成A/D转换器有8位、10位、12位、16位等，每种又可分为不同的型号。下面以ADC0809为例介绍集成A/D转换器的内部结构与外部特性。（1）主要性能   分辨率：8位；  转换时间：100μs；   相对精度：±1LSB；20 采用单电源供电、电源电压为+5V、功耗为15mW。（2）ADC0809的内部结构和引脚功能    ADC0809是较流行的中速廉价型单通道八位全MOSA/D转换器，它内部含时钟电路，只要外接一个电阻和一个电

8、容就可由自身提供时钟信号，允许模拟输入信号是差动的或不共地的电压信号。ADC0809的工作过程