A/D转换器主要技术指标优化

(1)分辨率

A/D转换器以输出二进制的位数表示其分辨率,反映了ADC对输入的模拟信号的分辨能力。n位二进制数能区分2n个不同大小的模拟电压值,输出位数越多分辨率越高,量化误差越小,转换精度也越高。

例如,A/D转换器输出的数字量是8位二进制数,最大输入模拟量电压是10 V,则其能分辨的电压差异为10/28≈39.06 mV。若使用10位A/D转换器,则其能分辨的电压差异为10/210≈9.77 mV。

(2)转换误差

A/D转换器转换误差是指A/D转换器实际输出转换数字量相对理想输出数字量之间的最大偏差,一般以最低有效位的倍数表示。例如,已知8位输出A/D转换器转换相对误差≤LSB/2,表示该A/D转换器实际输出数字量相对于理想特征量之间的误差不大于二进制最低位数(LSB)所代表的电压(Δ)的1/2。

(3)转换速度(www.xing528.com)

A/D转换器的转换速度是指完成一次A/D转换所需要的时间,是从接到转换控制信号开始到输出数字转换结果所需要的时间。低速的A/D转换器转换时间为1～30 ms,中速的A/D转换器转换时间为10～50μs,高速的A/D转换器转换时间在50μs以内。

【练习与思考】

13.2.1　在A/D转换器中,如输入模拟电压最高频率分量的频率为5 kHz,所需采样信号的频率最低值为多少?

13.2.2　在A/D转换过程中,量化有哪两种方法?它们各自产生的量化误差是多少?