AD转换法分析

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1、lA/D转换器AD转换就是模数转换，就是把模拟信号转换成数字信号。模拟量可以是各种物理量，但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须转换成电压信号。输出是数字信号。输出数字信号的位数越多，分辨率越高，精度也越高，转换器的性能也就越好。A/D转换主要有三种方法：逐次逼近法，双积分法，电压频率转换法。A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。     转换方法  模数转换过程包括量化和编码。量化是

2、将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。模数转换从转换原理来分可分为直接法(逐次逼近法)和间接法(双积分法，电压频率转换法)两大类。直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压，从高位起逐位与被测电压反复比较，直到二者达到或接近平衡。1.逐次逼近法图1逐次逼近法原理图先使二进位制数的最高位Dn-1=1，经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS，与输入电压Vin相比较，若Vin>VS,则保留这

3、一位；若VinVS还是Vin

4、A/D转换的过程是：先将开关接通待转换的模拟量Ｖi，Ｖi采样输入到积分器，积分器从零开始进行固定时间Ｔ的正向积分，时间Ｔ到后，开关再接通与Ｖi极性相反的基准电压ＶＲＥF，将ＶＲＥF输入到积分器，进行反向积分，直到输出为0V时停止积分。Ｖi越大，积分器输出电压越大，反向积分时间也越长。计数器在反向积分时间内所计的数值，就是输入模拟电压Ｖi所对应的数字量，实现了A/D转换。3.电压频率转换法图3电压频率转换法原理图电压频率转换法的工作过程是：当模拟电压Ｖi加到V/F的输入端，便产生频率F与Vi成正比

5、的脉冲，在一定的时间内对该脉冲信号计数，时间到，统计到计数器的计数值正比于输入电压Vi，从而完成A/D转换。lA/D转换器的性能指标为了保证数据处理结果的准确性， AD转换器和DA转换器必须有足够的转换精度。同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，AD转换器和 DA转换器还必须有足够快的转换速度。因此，转换精度和转换速度乃是衡量 AD转换器和 DA转换器性能优劣的主要标志。此外，分辨率表示转换器对微小输入量变化的敏感程度，也要求较高。 模数转换器的选用具体取决于输入电平、输出形式、控制性质以及

6、需要的速度、分辨率和精度。对转换器的要求越高，价格越贵。如部分A/D转换器价格：满幅输出时带宽相同情况下价格：表1不同型号AD转换器价格表型号分辨率转换速度价格AD965616125MSPS$258.27AD924914125MSPS$113.86AD9633-10512105MSPS$57.8AD9608-10510125MSPS$11.25AD733982MSPS$7.94lC语言中如何表示浮点数C语言中的浮点数是以IEEE 754标准的格式存储，与整型数据的存储完全不一样。书面表示是两种：

7、十进制小数表示如1.234,0.0(必须有小数点)，指数形式如123e3(e之前必须有数字，e后数字必须为整数)。浮点型数在内存中存放形式：二进制浮点数是以符号数值表示法的格式存储——最高有效位被指定为符号位（signbit）；“指数部份”，即次高有效的e个比特，存储指数部分；最后剩下的f个低有效位的比特，存储“尾数”（significand）的小数部份（在非规约形式下整数部份默认为0，其他情况下一律默认为1）。图4IEEE754浮点数的三个域表示如：float 共计32位(4字节) 由最高到最

8、低位分别是第31、30、29、......、0位31位是符号位，1表示该数为负，0反之30~23位，一共8位是指数位(-128~127) 22~ 0位，一共23位是尾数位 每8位分为一组，分成4组，分别是A组、 B组、 C组、 D组 每一组是一个字节，在内存中逆序存储，即: DCBA比如有一个十进制纯小数0.57826，那么5是十分位，位阶是1/10；7是百分位，位阶是1/100；8是千分位，位阶是1/1000 ...，这些位阶分母的关系是10^1、 10^2、 10^3...，现假设每一位的序