关于AD转换器的分辨率问题

关于AD转换器的分辨率问题,第1张

0—250度的温度,测量精度为05度,250/05=500,要满足这个最小分辨率,有2^X≥500,解得X≥9,所以可以使用至少9位的A/D转换器,此时2^9=512,其分辨率满足05度的要求

在ADC转换器中,分辨率是指能够区分的最小电压变化量。如果使用N位ADC,则其分辨率为2^N。因此,在计算实际电压值时,不需要减一。
例如,如果使用10位ADC,则其分辨率为2^10=1024。如果输入电压范围为0-5V,则每个数字代表的电压变化量为5/1024≈00049V(或49mV)。因此,要将数字值转换回实际电压值,只需将数字乘以该变化量即可得到相应的电压值。

分辨率是指AD转换器对输入信号的分辨能力。

A/D转换器的分辨率被定义为输入信号值的最小变化,可通过一次计数改变数字输出值。就理想的A/D转换器而言,传递函数呈阶梯状,且每个步阶宽度等于分辨率。

但使用较高分辨率(16位或16位以上)的系统时,传递函数的响应和理想的响应之间将存在较大的偏差。这是因为由A/D转换器及驱动器电路产生的噪声可降低该转换器的分辨率。
此外,如果一种直流(DC)电压被施加到理想A/D转换器的输入端并进行了多次转换,那么数字输出应始终是同一个代码。

但在现实中,输出代码却成了多个代码,在多个位置上分布(见下图的红点群集),具体取决于系统总噪声,其它因素还包括电压参考和驱动器电路。系统里噪声越多,数据点的群集范围会越大,反之亦然。

扩展资料:

A/D转换器的主要技术参数:

1、转换精度

(1)分辨率

A/D转换器的分辨率以输出二进制(或十进制)数的位数来表示。它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。从理论上讲,n位输出的A/D转换器能区分2个不同等级的输入模拟电压,能区分输入电压的最小值为满量程输入的1/2n。

(2)转换误差

转换误差通常是以输出误差的最大值形式给出。它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。

2、转换时间

转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始,到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。A/D转换器的转换时间与转换电路的类型有关。不同类型的转换器转换速度相差甚远。

其中并行比较A/D转换器的转换速度最高,8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可达到50ns以内,逐次比较型A/D转换器次之,它们多数转换时间在10~50s以内,间接A/D转换器的速度最慢,如双积分A/D转换器的转换时间大都在几十毫秒至几百毫秒之间。

参考资料来源:百度百科-模拟数字转换器


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