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發(fā)布時(shí)間:2021-10-03 23:00  






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對(duì)任何AD來(lái)說(shuō),量化后輸出的數(shù)字信號(hào)值都是以1LSB的電壓值步進(jìn)的,介于1LSB之間的電壓將按照一定的規(guī)則進(jìn)行入位或舍棄,這個(gè)過(guò)程中造成的誤差被稱為“量化誤差”,量化誤差屬于原理性誤差,是無(wú)法消除的。



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片選可以理解成選片,很多芯片掛在同一總線上的時(shí)候,需要有一個(gè)信號(hào)來(lái)區(qū)別總線上的數(shù)據(jù)和地址由哪個(gè)芯片處理,這時(shí)就需要一個(gè)片選信號(hào)CS(chip select),一般是在劃分地址空間時(shí),有邏輯電路產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)端口的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮d/a轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分辨率,目前常見的d/a轉(zhuǎn)換器有:8位,10位、12位,16位,當(dāng)分辨率大于總線寬度時(shí),需要增加外部數(shù)據(jù)鎖存器,確保數(shù)據(jù)的同步。在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中,一般開路輸入管腳呈現(xiàn)為高電平,因此片選信號(hào)絕大多數(shù)情況下是一個(gè)低電平。



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A/D 的輸出精度是由基準(zhǔn)輸入和輸出字長(zhǎng)共同決定的,輸出精度定義了A/D 可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓變化。A/D的輸出精度是由基準(zhǔn)輸入和輸出字長(zhǎng)共同決定的,輸出精度定義了A/D可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓變化。轉(zhuǎn)換精度就是A/D步長(zhǎng)值,該值可以通過(guò)計(jì)算基準(zhǔn)電壓和轉(zhuǎn)換值的比例得到。對(duì)于上面給出的使用5V 基準(zhǔn)電壓的8位A/D來(lái)說(shuō),其分辨率為19.5mV,也就是說(shuō),所有低于19.5mV 的輸入電壓的輸出值都為0,在19.5mV~39mV 之間的輸入電壓的輸出值為1,而在39mV~58.6mV 之間的輸入電壓的輸出值為3,以此類推。



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引起電壓基準(zhǔn)輸出電壓背離標(biāo)稱值的主要因素是:初始精度、溫度系數(shù)與噪聲,以及長(zhǎng)期漂移等,因此在選擇一個(gè)電壓基準(zhǔn)時(shí),需根據(jù)系統(tǒng)要求的分辨率精度、供電電壓、工作溫度范圍等情況綜合考慮,不能簡(jiǎn)單地以單個(gè)參數(shù)為選擇條件。

比如,要求12 位A/D 分辨到1LSB,即相當(dāng)于1/212=244ppm。失調(diào)誤差是指在輸入為零電壓時(shí),采集獲得的數(shù)字量并不為零,它與理想轉(zhuǎn)移函數(shù)的零點(diǎn)總是差一個(gè)固定的量,這個(gè)量就是失調(diào)誤差。如果工作溫度范圍在10℃,那么一個(gè)初始精度為0.01%(相當(dāng)于100ppm),溫度系數(shù)為10ppm/℃(溫度范圍內(nèi)偏移100ppm)的基準(zhǔn)已能滿足系統(tǒng)的精度要求,因?yàn)榛鶞?zhǔn)引起的總誤差為200ppm,但如果工作溫度范圍擴(kuò)大到15℃以上,該基準(zhǔn)就不適用了。



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