单片A-D转换器概述

模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量。能够完成这一任务的器件，称之为A-D转换器，简称A-D转换器。和D-A转换器一样，A-D转换器也做成单片型双列直插式封装芯片。

1.分类

（1）按转换原理分

①计数器式：结构简单、转换速度慢，现在基本不用。

②双积分式：精度高、抗干扰能力强，但速度较慢，常用于数字电压表。

③逐次逼近型：速度较快、结果比较简单，是计算机应用最多的一种。

④并行A-D：速度最快，但结构复杂，价格高，一般用于军事。

⑤V/F变换：结构简单、成本低，适合于远程应用。

（2）按位数分

①8位，10位、12位、16位等。

②位数越高，其分辨率也越高，但价格也越贵。

（3）按结构分

①单一的A-D转换器（如ADC 0801、AD673等）。

②内含多路开关的A-D转换器（如ADC0809，AD 7581均带有8路多路开关）。

③多功能A-D转换芯片，AD 363就是一种典型芯片。其内部具有16路多路开关、数据放大器、采样-保持器及12位A-D转换器，其本身就已构成一个完整的数据采集系统。(www.xing528.com)

（4）按输出方式

①串行A-D转换器，如MAX195。

②并行A-D转换器。

2.A-D转换器的主要技术指标

（1）分辨率。以输出二进制的位数表示分辨率，位数越多，误差越小，转换精度越高。

（2）相对精度。相对精度是指实际的各个转换点偏理想特性的误差。在理想的情况下，所有的转换点应当在一条直线上。

（3）转换速度。它是指完成一次转换所需的时间。转换时间是指由启动转换命令到转换结束信号开始有效的时间间隔。

（4）电源抑制。在输入电压不变的前提下，当转换电路的供电电源电压发生变化时，对输出也会产生影响。这种影响可用输出数字量的绝对变化量来表示。

此外，尚有功率损耗、温度系数、输入模拟电压范围以及输出数字信号的逻辑电平等指标。

3.通常使用的逐次逼近式典型A-D转换器芯片

ADC0801～ADC0805型8位MOS型A-D转换器，美国国家半导体公司生产。它是目前最流行的中速廉价型产品，片内有三态数据输出锁存器，单通道输入，转换时间约100μs左右。

ADC0808/0809型8位MOS型A-D转换器，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100μs左右。

ADC0816/0817。这类产品除输入通道数增加至16个以外，其他性能与ADC0808/0809型基本相同。