1、1、AD轉換器得分類面簡要介紹常用得幾種類型得基本原理及特點:積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、藝-調制型、電容陣列逐次比較型 及壓頻變換型。1)積分型(如TLC7135)積分型AD工作原理就是將輸入電壓轉換成時間（脈沖寬度信號）或頻率（脈沖頻率）,然后由定時器/計數器獲得數字值。其優點就是用簡單電路就能獲得高分辨率,但缺點就是由于轉換精度依賴于積分 時間,因此轉換速率極低。初期得單片AD轉換器大多采用積分型,現在逐次比較型已逐步成為主流。2）逐次比較型（如TLC0831）逐次比較型AD由一個比較器與DA轉換器通過逐次比較邏輯構 成，從MSB開始,順序地對每一位將輸入電壓與內置DA轉換

2、器輸出進行比較,經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬于中等。其優點就 是速度較高、功耗低,在低分辯率（12位）時價格便宜,但高精度（12位）時價格很高。3）并行比較型/串并行比較型（如TLC5510）并行比較型AD采用多個比較器,僅作一次比較而實行轉換,又稱FLash快速）型。由于轉換速率極高,n位得轉換需要2n-1個比較器，因此電路規模也極大,價格也高,只適用于視頻AD轉換器等速度特別高 得領域。串并行比較型AD結構上介于并行型與逐次比較型之間,最典型得就是由2個n/2位得并行型AD轉換器配合DA轉換器組成，用兩次 比較實行轉換，所以稱為Half flash（半快速）型。還有分成三步或多步實

3、現AD轉換得叫做分級（Multistep/Subrangling型AD,而從轉換時序角 度又可稱為流水線（Pipelined型AD,現代得分級型AD中還加入了對多次轉換結果作數字運算而修正特性等功能。 這類AD速度比逐次比 較型高,電路規模比并行型小。4)(Sigma/ONTdelta)調制型(如AD7705)習型AD由積分器、比較器、1位DA轉換器與數字濾波器等 組成。原理上近似于積分型,將輸入電壓轉換成時間（脈沖寬度）信號,用數字濾波器處理后得到數字值。 電路得數字部分基本上容易單片化,因此容易做到高分辨率。主要用于音頻與測量。5）電容陣列逐次比較型電容陣列逐次比較型AD在內置DA轉換器中

4、采用電容矩陣方式，也可稱為電荷再分配型。 一般得電阻陣列DA轉換器中多數電阻得值 必須一致,在單芯片上生成高精度得電阻并不容易。如果用電容陣列取代電阻陣列,可以用低廉成本制成高精度單片AD轉換器。最近得 逐次比較型AD轉換器大多為電容陣列式得。6）壓頻變換型（如AD650）壓頻變換型（Voltage-FrequencyConverter就是通過間接轉換方式實現模數轉換得。其原理就是首先將輸入得模擬信號轉換成頻率,然后用計數器將頻率轉換成數字量。從理論上講這種AD得分辨率幾 乎可以無限增加,只要采樣得時間能夠滿足輸出頻率分辨率要求得累 積脈沖個數得寬度。其優點就是分辯率高、功耗低、價格低,但就是

5、需要外部計數電路共同完成AD轉換。2、AD轉換器得主要技術指標1）分辯率（Resolution）指數字量變化一個最小量時模擬信號得變 化量,定義為滿刻度與2n得比值。分辯率又稱精度,通常以數字信號得位數來表示。2）轉換速率（Conversion Rate就是指完成一次從模擬轉換到數字得AD轉換所需得時間得倒數。 積分型AD得轉換時間就是毫秒級屬 低速AD,逐次比較型AD就是微秒級屬中速AD,全并行/串并行型AD可達到納秒級。采樣時間則就是另外一個概念,就是指兩次轉換得間隔。為了保證轉換得正確完成，采樣速率（Sample Rate必須小于或等于轉換速率。因此有人習慣上將轉換速率在數值上等同于采樣

6、速率也就 是可以接受得。常用單位就是ksps與Msps表示每秒采樣千/百萬次(kilo /Million Samples per Second。)3）量化誤差（Quantizing Error）由于AD得有限分辯率而引起得誤 差,即有限分辯率AD得階梯狀轉移特性曲線與無限分辯率AD（理想AD）得轉移特性曲線（直線）之間得最大偏差。通常就是1個或半個最小數字量得模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。4）偏移誤差（Offset Error）輸入信號為零時輸出信號不為零得值 可外接電位器調至最小。5）滿刻度誤差（Full Scale Error）滿度輸出時對應得輸入信號與理 想輸入信號值之差。6

7、）線性度（Linearity）實際轉換器得轉移函數與理想直線得最大偏 移,不包括以上三種誤差。其它指標還有:絕對精度（Absolute Accuracy） ,相對精度（RelativeAccuracy）微分非線性，單調性與無錯碼，總諧波失真（Total HarmonicDistotortion縮寫THD）與積分非線性。3、DA轉換器得分類DA轉換器得內部電路構成無太大差異,一般按輸出就是電流還就是電壓、 能否作乘法運算等進行分類。 大多數DA轉換器由電阻陣 列與n個電流開關（或電壓開關）構成。按數字輸入值切換開關,產生比例于輸入得電流（或電壓）。此外,也有為了改善精度而把恒流源放入器件內部得。

8、一般說來,由于電流開關得切換誤差小,大多采用電流開關型電路,電流開關型電路如果直接輸出生成得電流,則為電流輸出型DA轉換器,此外,電壓開關型電路為直接輸出電壓型DA轉換器。1）電壓輸出型（如TLC5620）電壓輸出型DA轉換器雖有直接從電阻陣列輸出電壓得,但一般采用內置輸出放大器以低阻抗輸出。 直接輸出電壓得器件僅用于高阻 抗負載，由于無輸出放大器部分得延遲，故常作為高速DA轉換器使用。2）電流輸出型（如THS5661A）電流輸出型DA轉換器很少直接利用電流輸出,大多外接電流電壓轉換電路得到電壓輸出,后者有兩種方法:一就是只在輸出引腳上接負載電阻而進行電流電壓轉換,二就是外接運算放大器。用負載

9、電阻進行電流電壓轉換得方法,雖可在電流輸出引腳上出現電壓,但必須在規定得輸出電壓范圍內使用,而且由于輸出阻抗高,所以一般 外接運算放大器使用。此外,大部分CMOS DA轉換器當輸出電壓不為 零時不能正確動作,所以必須外接運算放大器。當外接運算放大器進行電流電壓轉換時,則電路構成基本上與內置放大器得電壓輸出型相同,這時由于在DA轉換器得電流建立時間 上加入了達算放入器得延遲,使響應變慢。此外,這種電路中運算放大器因輸出引腳得內部電容而容易起振,有時必須作相位補償。3）乘算型（如AD7533）DA轉換器中有使用恒定基準電壓得,也有在基準電壓輸入上加交流信號得,后者由于能得到數字輸入與基準電壓輸入相乘得結果而輸出,因而稱為乘算型DA轉換器。乘算型DA轉換器一般不僅可以進 行乘法運算,而且可以作為使輸入信號數字化地衰減得衰減器及對輸入信號進行調制得調制器使用。4）一位DA轉換器一位DA轉換器與前述轉換方式全然不同,它將數字值轉換為脈沖寬度調制或頻率調制得輸出,然后用數字濾波器作平均化而得到一般得電壓輸出（又稱位流方式）,用于音頻等場合。4、DA轉換器得主要技術指標1）分辯率（Resolution）指最小模擬輸出量（對應數字量僅最低位為1）與最大量（對應數字量所有有效