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0-5V、4-20MA转0-10V、0-75MV光耦技术转换模块

0-5V、4-20MA转0-10V、0-75MV光耦技术转换模块
0-5V、4-20MA转0-10V、0-75MV光耦技术转换模块

干扰噪声的耦合途径:

外部干扰源产生的噪声之所民会影响到检测系统的正常工作,是因为噪声经由某种传播径被耦合到了检测系统之中。因些抑制干扰噪声可采取以下3种方法:

(1)消除或消引干扰源;

(2)切断干扰耦合途径(导线的传导和空间的辐射)

(3)降低电磁感装置的敏感性(AD/DA转换器,信号放大器等)

在各种干扰噪声的耦合途径中,场耦合是最普遍的耦合方式,也是最难于计算的一种耦合方式.通常,载有时变电流的电路总要向外发射电场和磁场,其强度可以利用麦克斯志方程计算.从理论上来说,给定发射源电流的特性.并给定敏感接收电路及与其相遇合的电路结构,利用麦克斯韦议程可以计算出接收电路各部分的感生电压和电流.但是实际上,即使是在简单的情况下,边界条件往往是非常复杂的,为了把实际问题转换为可以求解的问题,总要进行一些粗略的简化.

深圳市斯瑞特科技产品特点:

0-75mV//0-5V/0-10V/0-1mA/0-20mA/4-20mA模拟信号之间相互隔离、放大及转换

辅助电源:5V,12V,15V,24VDC等单电源供电方式

工业级温度范围: -20 ~ +70 ℃

精度等级:0.1级、0.2级、0.5级,全量程内非线性度<0.2%

辅助电源、模拟量输入与输出之间:3000VDC 三隔离

具有较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性

可外接多圈电位器进行调节零点和增益、满度校准

低成本、小体积,SIP 12Pin符合UL94V-0标准阻燃封装

IRT系列模拟量光电隔离放大器变送器采用了线性光电耦合的低成本方案,主要用于对EMC(电磁干扰)有特殊要求的场合。IC的零点和增益、满度可通过外接多圈电位器进行调节校准,方便工业现场根据仪器设备的工作运行状态进行调节和校正。产品广泛应用在电力运行安全监控、PLC、DCS、FCS、变频器、仪器仪表、医疗设备、工业自动化等需要电量隔离采集测控的行业。

典型应用:

直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大

PLC/PCC/DCS及仪器仪表与传感器信号收发

信号远程无失真传输

模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集

4-20mA(0-20mA)/0-5V等信号的隔离及变换

电力监控、医疗设备隔离安全栅

工业现场信号隔离及长线传输

传感器4-20mA模拟信号一进二出、二进二出隔离、放大、转换功能实现产品型号及定义

IRT U(A) - P - O

输入电压(V) 或电流信号(mA)值

U1:0-5V A1:0—1mA

U2:0-10V A2: 0—10mA

U3:0-75mV A3: 0—20mA

U5:0-±5V A5:0—±1mA

U6:0-±10V A6: 0—±10mA

U7:0-±100mV A7: 0—±20mA

U8:用户自定义 A8: 用户自定义

辅助电源

P1:DC24V P2:DC12V

P3:DC5V P4:DC15V P5:用户自定义

输出信号

O1:4-20mA O2:0-20mA O4:0-5V O5:0-10V

O6:1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA

产品列举:

例1:信号输入:0-5V;信号输出:0-5V;辅助电源:24V

型号:IRT-U1-P1-O4

(1)电流输出型产品引脚描述:单列直插12脚(SIP 12)封装

(2)电压输出型产品引脚描述:单列直插12脚(SIP 12)封装

智能处理器在测量中的应用使现代电子信息系统产生了极大的飞跃,极大地提高了系统的信息处理能力.例如,计算机数据采集系统\智能数据采集系统及虚拟设备技术等都是计算机技术在测量系统中应用的结果.测量数据的微机处理.不仅可以对信号进行分析\判断\推理,产生控制量,还可以用数字\图表显示测量结果.如果在微机中采用多媒体技术,可以使测量结果的显示更逼真.

现代电子信息系统是用来感知被测信号的,被测信号在经系统的加工和处理之后以不同的形式在系统的输出端输出.系统的输出信号应该真实地反映原始被感知信号,这样的测量过程被称为”精确测量“或“不朱真测量”。信号调理是现代电子系统信息链(感知-调理-传输-后处理)中实现“不失真测量”的关键环节

干扰辐射场的波长为X,则在小于X(2X)的距离为,电路之间经由场的耦合过程要通过分别考虑电场耦合和磁场耦合来进行计算.在检测电路内部,电场耦合通过导线之间的分布电容来

计算,磁场耦合通过导线之间的互感来计算.因为频率为30MHZ的辐射场的波长为10M,而检测电路内部导线之间的距离通常几厘米或理短,要根据具体情况进行分析判断。在距离干扰源X(2X)的条件一般是可以满足的.对于设备外部的干扰源.要根据具体情况进分板判断.在距离干扰源X(2X)以上的地方,由于主导耦合方式是辐射电磁场,所以检测装置之外的射频噪声耦合到检测电路主要通过磁场耦合方式.

附了场耦合方式外,常见的干扰噪声耦合方式还有传导耦合与公共阻抗耦合方式.此外,检测电路的共电电源也有可能将工频电网上的各种噪声耦合到检测电路中.

模数转换模块地位与作用

模数转换模块地位与作用 模数转换模块简介: DAM-6160是模数转换模块,可采集16路单端模拟信号;模块采用高性能12位AD芯片,通过电路处理及软件特殊算法,采集测量精度优于±0.2%。模块配置有RS232接口,方便与PC或PLC通信,模块配置有RS485接口,可单独与PC或PLC通信,也可以与多个485模块组网使用。DAM-6160采用逐次逼近型模数转换器,分辨率为12位,通过特殊软件处理,分辨率可达14位,测量精度优于0.2%(典型值)。用户可通过简单的命令对模块进行现场校准,提高现场测量精度。能满足大多数的工业现场及安防、智能楼宇、智能家居、电力监控、过程控制等场合。产品针对工业应用设计:通过DC-DC变换,实现测量电路和主控电路电源隔离;同时控制单元与信号采集单元采用高性能磁隔离技术实现电气隔离,与一般的光电隔离相比数据通信更快更可靠。采用485/CAN隔离电路,将通信与系统单独隔离开,消除通信设备之间共模干扰。模块配有瞬态抑制电路,能有效抑制各种浪涌脉冲,保护模块在恶劣的环境下可靠工作。 模数转换模块参数: 输入通道数:16路单端输入 输入范围:+20mA,+5V,+10V,+24V 转换速率:40次/秒(全通道) AD转换分辨率:优于12位 测量精度:±0.2%(典型值) 输入端过压保护,过流保护,并有低通滤波 常模抑制(NMR):60dB 隔离耐压:DC2500V

ESD保护:±15KV 供电范围:DC+8~+36V 地址/波特率/量程可由用户配置 支持MODBUS-RTU协议和ASCII 支持模块主动发送数据模式 支持RS485,RS232支持定制CAN RS485隔离通信 功耗:小于1W 工作温度:-40℃~+80℃ 工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 安装方式:标准DIN35导轨安装 型号输入类型通道数通讯接口 60同系列其他型号: DAM-6010模拟量1AI RS485和RS232 DAM-6020模拟量2AI RS485和RS232 DAM-6040模拟量4AI RS485和RS232 DAM-6080模拟量8AI RS485和RS232 DAM-6084模拟量、开关量8AI+4IO RS485或RS232 DAM-6044模拟量、开关量4AI+4IO RS485或RS232 DAM-6160模拟量16AI RS485和RS232 模数转换模块接线: 所谓模拟量信号是指连续的,任何时刻可为任意一个数值的信号,例如我们常见的温度、压

MSP430模数转换模块

MSP430模数转换模块--ADC12 MSP430单片机的ADC12模块是一个12位精度的A/D转换模块,他具有高速度,通用性等特点。大部分都内置了ADC模块.而有些不带ADC模块的片子,也可通过利用内置的模拟比较器来实现AD的转换。在系列产品中,我们可以通过以下列表来简单地认识他们的ADC功能实现。 系列型号ADC功能实现转换精度 MSP430X1XX2 比较器实现10位 MSP430F13X ADC模块12位 MSP430F14X ADC模块12位 MSP430F43X ADC模块12位 MSP430F44X ADC模块12位 MSP430X32X ADC模块14位 从以下ADC12结构图中可以看出,ADC12模块中是由以下部分组成:输入的16路模拟开关,ADC内部电压参考源,ADC12内核,ADC时钟源部分,采集与保持/触发源部分,ADC数据输出部分,ADC控制寄存器等组成。 输入的16路模拟开关 16路模拟开关分别是由IC外部的8路模拟信号输入和内部4路参考电源输入及1路内部温度传感器源及AVCC-AVSS/2电压源输入。外部8路从A0-A7输入,主要是外部测量时的模拟变量信号。内部4路分别是Veref+ ADC内部参考电源的输出正端,Vref-/Veref- ADC内部参考电源负端(内部/外部)。1路AVCC-A VSS/2电压源和1路内部温度传感器源。片内温度传感器可以用于测量芯片上的温度,可以在设计时做一些有用的控制;在实际应用时用得较多。而其他电源参考源输入可以用作ADC12的校验之用,在设计时可作自身校准。 ADC内部电压参考源 ADC电压参考源是用于给ADC12内核作为一个基准信号之用的,这是ADC必不可少的一部分。在ADC12模块中基准电压源可以通过软件来设置6种不同的组合。AVCC(Vr+),Vref+,Veref+,AVSS(Vr-),Vref-/Vere f-。

AD转换模块简介

A/D转换模块 1、A/D转换原理 A/D转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化、编码几个过程后转换为数字格式。 a)取样与保持 一般取样与保持过程是同时完成的,取样-保持电路的原理图如图16 所示,由输入放大器A 1、输出放大器A 2 、保持电容C H 和电子开关S组成, 要求 A V1 * A V2 = 1。原理是:当开关S闭合时,电路处于取样阶段,电容 器充电,由于 A V1 * A V2 = 1,所以输出等于输入;当开关S断开时,由于 A 2输入阻抗较大而且开关理想,可认为C H 没有放电回路,输出电压保持不 变。 图16 取样-保持电路 取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样,并且在每个抽样运算后在足够的时间内保持抽样值恒定,以保证输出值可以被A/D 转换器精确转换。 b)量化与编码 量化的方法,一般有舍尾取整法和四舍五入法,过程是先取顶量化单位Δ,量化单位取值越小,量化误差的绝对值就越小,具体过程在这里就不做介绍了。将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。 2、A/D转换器的技术指标

a)分辨率 分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力,理论上,n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的 1/2n 。也就是说,在参考电压一定时,输出位数越多,量化单位就越小,分辨率就越高。S12的ATD模块中,若输出设置为8位的话,那么转换器能区分的输入信号最小电压为19.53mV。 b)转换时间 A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型(转换速度快ns级)、逐次逼近型(转换速度适中us级)、双积分型(速度慢抗干扰能力强)。 不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同,S12的ATD模块中,8位数字量转换时间仅有6us,10位数字量转换时间仅有7us。 S12内置了2组10位/8位的A/D模块:ATD0和ATD1,共有16个模拟量输入通道,属于逐次逼近型A/D转换器(这个转换过程与用天平称物的原理相似)。 1、功能结构图

模数转换器综述_ADC

模数转换器ADC_综述 随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展普及,在现代控制、通讯及检测领域中,对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图像等),要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号。这样,就需要一种能将模拟信号转换为数字信号的电路,即模数转换电路(Analog to Digital Converter, ADC)。 模数转换过程 模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。采样就是将一个连续变化的信号x(t)转换成时间上离散的采样信号x(n)。根据Nyquist-Shannon theorem采样定理,采样频率至少要大于或等于模拟信号最高频率的两倍,才可以无失真地重建恢复原始信号x(t)。通常采样脉冲的宽度是很短的,故采样输出是截断的窄脉冲。要将一个采样输出信号数字化,需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间,这就是保持过程。图1即为采样过程。 图1采样过程 量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号,数字信号最低有效位中的1表示的数量大小,就等于量化单位Q,如图2所示。把量化的数值用二进制代码表示,称为编码,见图3。这个二进制代码就是ADC转换的输出信号。 量化的主要问题就是量化误差。既然模拟电压是连续的,那么它就不一定能被Q整除,因而不可避免的会引入误差,我们把这种误差称为量化误差。在把模拟信号划分为不同的量化等级时,用不同的划分方法可以得到不同的量化误差。 图2采样过程

图3编码过程 要提高ADC的精度,可以通过提高采样间隔Ts和分辨率Q来实现。实际中,输入模拟信号的频率由于存在无限次谐波,因此要在采样前加入抗混叠滤波器,该滤波器与采样频率的关系一般为:f s≈ (3…5)*f filter。图4描述了这一过程。 图4加入抗混叠滤波器 模数转换技术是现实各种模拟信号通向数字世界的桥梁,作为将模拟信号转换成数字信号的模数转换技术主要有以下几种。 分级型和流水线型ADC主要应用于高速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、高速数据采集、视频信号量化及高速数字通讯技术等领域。逐次逼近型、积分型、压频变换型等,主要应用于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。∑-Δ型ADC主应用于高精度数据采集特别是数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等电子测量领域。此外,采用脉动型和折叠型等结构的高速ADC,可应用于广播卫星中的基带解调等方面。下面对各种类型的ADC作简要介绍。 并行比较型 并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash型。由于转换速率极高,转换需要很多个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。其原理如图5所示。

模数转换器ADC0809应用原理

AD0809应用原理--很全面的资料 1. 0809的芯片说明: ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。 (1)ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/ D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8 路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 (2).引脚结构 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。

4.电路原理图 5.程序设计: (1).进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示。(2).进行A/D转换之前,要启动转换的方法: ABC=110选择第三通道 ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号. (3). 关于0809的计算: ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为0-5V的话。以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/2 55≈0.0196V 设输入电压为X则: X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。 X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。 X-20*0.0196>=0则AD0=1否则AD0=0。 (27指2的7次方。26-------20同理) 若参考电压为0-1V (1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。。可测量范围小了。 1)汇编源程序: CH EQU 30H

DSP芯片的单路,多路模数转换(AD)(精)

DSP芯片的单路,多路模数转换(AD) 单路,多路模数转换(AD)一.实验目的1.通过实验熟悉F2812A的定时器。2.掌握F2812A片内AD的控制方法。二.实验原理1.TMS320F2812A芯片自带模数转换模块特性-12位模数转换模块ADC,快速转换时间运行在25mhz,ADC 时钟或12.5MSPS。-16个模拟输入通道(AIN0—AIN15)。-内置双采样-保持器-采样幅度:0-3v2.模数模块介绍ADC模块有16个通道,可配置为两个独立的8通道模块以方便为事件管理器A和B服务。两个独立的8通道模块可以 单路,多路模数转换(AD) 一.实验目的 1.通过实验熟悉F2812A的定时器。 2.掌握F2812A片内AD 的控制方法。 二.实验原理 1.TMS320F2812A芯片自带模数转换模块特性 - 12 位模数转换模块ADC,快速转换时间运行在25mhz,ADC时钟或 12.5MSPS。 -16个模拟输入通道(AIN0—AIN15)。 -内置双采样-保持器 -采样幅度:0-3v 2.模数模块介绍 ADC模块有16个通道,可配置为两个独立的8通道模块以方便为事件管理器A 和B 服务。两个独立的8 通道模块可以级连组成16 通道模块。虽然有多个输入通道和两个序 列器,但在ADC内部只有一个转换器,同一时刻只有1 路ad进行转换数据。3.模数转换的程序控制 模数转换相对于计算机来说是一个较为缓慢的过程。一般采用中断方式启动转换或保 存结果,这样在CPU忙于其他工作时可以少占用处理时间。设计转换程序应首先考虑处 理过程如何与模数转换的时间相匹配,根据实际需要选择适当的触发转换的手段,也要 能及时地保存结果。 4.实验程序流程图 三.实验设备 计算机,ICETEK-F2812-EDU实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK-F2812-A系统板+相关连线及电源)。 四.实验内容与步骤 1.实验准备 (1)连接实验设备:请参看本书第一部分、二。

AD转换器使用

.基本知识 ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及 微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式 A/D转换器,可以和单片机直接接口。 (1).ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 (2).引脚结构 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。

C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。 2.ADC0809应用说明 (1).ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连。 (2).初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 (3).送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 (4).在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 (5).是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。 (6).当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了。 3.实验任务 如下图所示,从ADC0809的通道IN3输入0-5V之间的模拟量,通过 ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809 的VREF接+5V电压。 4.电路原理图

模数转换模块

【任务要求】 使用单片机的模数转换模块实现对模拟电压的测量,并在液晶上显示相应的电压值。 【相关知识】 一、AC16内部模数转换模块概述 AC16内部包含一个10 位的AD转换器,其结构为逐次逼近ADC,共有九个输入(AD0-AD3、AD8-AD11、AD27),如下表所示: ADC模块还包含一个温度传感器,它的输出连接到一个ADC模拟通道输入。 二、常用的相关寄存器 1.状态和控制寄存器1(ADCSC1) 2.状态和控制寄存器2(ADCSC2) 3.数据结果寄存器 ? 数据高结果寄存器(ADCRH) ADCRH包含10位转换结果的高2位。当设置为8位转换时,ADR8 和ADR9 都等于0。每次转换完成,除非自动比较被允许而且不满足比较结果,ADCRH将被更新,。在10位数据模式中,读ADCRH 将暂时禁止下一次转换,直到读取了ADCRL 中的内容。如果直到下一个转换完成都没有读ADCRL,这个中间转换结果将会丢失。在8位数据模式中,没有对ADCRL 的互锁。在这种情况下,MODE位被改变,ADCRH中的任何数据都无效。 ? 数据低结果寄存器(ADCRL) ADCRL 包含10位转换结果的低8位,一个8位转换的所有8位。每次转换完成,这个寄存器都被更新,除非自动比较被允许而且不满足比较结果。在10位数据模式中,读ADCRH 将暂时禁止下一次转换,直到读取了ADCRL 中的内容。如果直到下一个转换完成都没有读ADCRL,这个中间转换结果将会丢失。在8位数据模式中,没有对ADCRH 的互锁。在这种情况下,MODE 位被改变,ADCRL 中的任何数据都无效。 4.配置寄存器(ADCCFG) ? 时钟分频选择

AD模数转换模块设计教程

A/D 模数转换模块 4.9.1设计目的及任务 设计任务:设计一个多通道的 AD 模数转换电路及 其外围电路功能指标: 1、分辩率:8 位或以上 2、采样精度:± 1LSB 3、信号输入通道数:8 个或以上模拟输入 通道 4、接口形式:串行或并行数据总线 5、转换时间:单通道不小于 100μ S 6、电源电压:单电压 5V 7、模拟输入电压范围:0~2.5V。 设计要求:所设计的 AD 模数转换电路应满足 EDP 实验仪系统设计要求, 并能与整个系统有效结合。 以下是模数转换、参数原理以及采用TLC1543 AD 芯片的设计范例及其相 应电路的讲解,仅供参考。 4.9.2 A/D转换器的基本参数和指标 1.分辩率(Resolution) 或转换灵敏度 指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与 2n的 比值。假设一个A/D转换器的模拟输入电压的范围是-V~+V,转换位数是 n, 即有 2n 个量化电平,则分辩率(Resolution) 或转换灵敏度为 △V=2V/2n 在同样的输入电压的时,A/D转换器的位数越高,则它的分辨率或转换灵敏度越高。 2. 转换速率(Conversion Rate)和采样时间 是指完成一次从模拟转换到数字的 A/D转换所需的时间的倒数。积分型 A/D的转换时 间是毫秒级属低速 A/D,逐次比较型 A/D是微秒级属中速 A/D,全并行/串并行 型A/D可达 到纳秒级。采样时间则是另外一个概念,是指两次转换的间隔。为了保 证转换的正确完成, 采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速 率在数值上等同

模数转换器

A/D转换器 模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。 通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模数转换器最重要的参数是转换的精度,通常用输出的数字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多,表示转换器能够分辨输入信号的能力越强,转换器的性能也就越好。 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。 一般来说,AD比DA贵,尤其是高速的AD,因为在某些特殊场合,如导弹的摄像头部分要求有高速的转换能力。一般那样AD要上千美元。还有通过AD的并联可以提高AD的转换效率,多个AD同时处理数据,能满足处理器的数字信号需求了。模数转换过程包括量化和编码。量化是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。最普通的码制是二进制,它有2n个量级(n为位数),可依次逐个编号。模数转换的方法很多,从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。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(见图)。控制逻辑能实现对分搜索的控制,其比较方法如同天平称重。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V in>VS,则保留这一位;若V inVS还是V in

AD转换模块介绍

> 手把手教你写S12XS128程序(9)--A/D转换模块介绍1 时间:2009-11-30 22:10来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:365次 1、A/D转换原理 A/D转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化、编码几个过程后转换为数字格式。 a)取样与保持 一般取样与保持过程是同时完成的,取样-保持电路的原理图如图16 所示,由输入放大器A 1、输出放大器A 2 、保持电容C H 和电子开关S组成, 要求 A V1 * A V2 = 1。原理是:当开关S闭合时,电路处于取样阶段,电容 器充电,由于 A V1 * A V2 = 1,所以输出等于输入;当开关S断开时,由于 A 2输入阻抗较大而且开关理想,可认为C H 没有放电回路,输出电压保持不 变。 图16 取样-保持电路 取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样,并且在每个抽样运算后在 足够的时间内保持抽样值恒定,以保证输出值可以被A/D 转换器精确转换。 b)量化与编码 量化的方法,一般有舍尾取整法和四舍五入法,过程是先取顶量化单位Δ,量化单位取值越小,量化误差的绝对值就越小,具体过程在这里就不做介绍了。将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。

2、A/D转换器的技术指标 a)分辨率 分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力,理论上,n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的1/2n 。也就是说,在参考电压一定时,输出位数越多,量化单位就越小,分辨率就越高。S12的ATD模块中,若输出设置为8位的话,那么转换器能区分的输入信号最小电压为19.53mV。 b)转换时间 A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型(转换速度快ns级)、逐次逼近型(转换速度适中us级)、双积分型(速度慢抗干扰能力强)。 不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同,S12的ATD模块中,8位数字量转换时间仅有6us,10位数字量转换时间仅有7us。 手把手教你写S12XS128程序(10)--A/D转换模块介绍2 时间:2009-12-09 21:32来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:368次S12内置了2组10位/8位的A/D模块:ATD0和ATD1,共有16个模拟量输入通道,属于逐次逼近型A/D转换器(这个转换过程与用天平称物的原理相似)。 1、功能结构图

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