SMC電氣比例轉換器IT600系列

SMC電氣比例轉換器IT600系列

下面簡(jiǎn)要介紹常用的幾種類(lèi)型的基本原理及特點(diǎn)：積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、Σ-Δ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工作原理是將輸入電壓轉換成時(shí)間( 脈沖 寬度信號)或頻率( 脈沖頻率)，然后由 定時(shí)器/計數器獲得數字值。其優(yōu)點(diǎn)是用簡(jiǎn)單電路就能獲得高分辨率，但缺點(diǎn)是由于轉換精度依賴(lài)于積分時(shí)間，因此轉換速率極低。初期的單片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(gè) 比較器和DA轉換器通過(guò)逐次比較邏輯構成，從MSB開(kāi)始，順序地對每一位將輸入電壓與內置DA轉換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數字值。其電路規模屬于中等。其優(yōu)點(diǎn)是速度較高、功耗低，在低分辨率（12位）時(shí)價(jià)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(gè) 比較器，僅作一次比較而實(shí)行轉換，又稱(chēng)FLash(快速)型。由于轉換速率*，n位的轉換需要2n-1個(gè) 比較器，因此電路規模也*，價(jià)格也高，只適用于視頻AD轉換器等速度特別高的領(lǐng)域。

串并行比較型AD結構上介于并行型和逐次比較型之間，zui典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉換器配合DA轉換器組成，用兩次比較實(shí)行轉換，所以稱(chēng)為Halfflash(半快速)型。還有分成三步或多步實(shí)現AD轉換的叫做分級（Multistep/Subrangling）型AD，而從轉換時(shí)序角度又可稱(chēng)為流水線(xiàn)（Pipelined）型AD，現代的分級型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(lèi)AD速度比逐次比較型高，電路規模比并行型小。

4）Σ-Δ(Sigma?/FONT>delta)調制型（如AD7705）

Σ-Δ型AD由積分器、 比較器、1位DA轉換器和 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(shí)間( 脈沖 寬度)信號，用 數字濾波器處理后得到數字值。電路的數字部分基本上容易單片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音頻和測量。

5）電容陣列逐次比較型

電容陣列逐次比較型AD在內置DA轉換器中采用電容矩陣方式，也可稱(chēng)為 電荷再分配型。一般的電阻陣列DA轉換器中多數電阻的值必須*，在單芯片上生成高精度的電阻并不容易。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。zui近的逐次比較型AD轉換器大多為電容陣列式的。

6）壓頻變換型（如AD650）

壓頻變換型（Voltage-FrequencyConverter）是通過(guò)間接轉換方式實(shí)現模數轉換的。其原理是首先將輸入的 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的分辨率幾乎可以無(wú)限增加，只要采樣的時(shí)間能夠滿(mǎn)足輸出 頻率分辨率要求的累積 脈沖個(gè)數的 寬度。其優(yōu)點(diǎn)是分辨率高、功耗低、價(jià)格低，但是需要外部計數電路共同完成AD轉換。

SMC電氣比例轉換器IT600系列

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