1)分辯率(Resolution) 指數字量變化一個最小量時模擬信號的變化量,定義爲滿刻度與2n的比值。分辯率又稱精度,一般以數字信號的位數來表示。
2) 轉換速率(Conversion Rate)是指完成一次從模擬轉換到數字的AD轉換所需的時間的倒數。積分型AD的轉換時間是毫秒級屬低速AD,逐次比較型AD是微秒級屬中速AD,全並行/串並行型AD可達到納秒級。採樣時間則是另一個概念,是指兩次轉換的間隔。爲了保證轉換的正確完成,採樣速率(Sample Rate)必須小於或等於轉換速率。所以有人習慣上將轉換速率在數值上等同於採樣速率也是能夠接受的。經常使用單位是ksps和Msps,表示每秒採樣千/百萬次(kilo / Million Samples per Second)。
3)量化偏差(Quantizing Error) 因爲AD的有限分辯率而引發的偏差,即有限分辯率AD的階梯狀轉移特性曲線與無限分辯率AD(理想AD)的轉移特性曲線(直線)之間的最大誤差。一般是1個或半個最小數字量的模擬變化量,表示爲1LSB、1/2LSB。
4)偏移偏差(Offset Error) 輸入信號爲零時輸出信號不爲零的值,可外接電位器調至最小。
5)滿刻度偏差(Full Scale Error) 滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。
6)線性度(Linearity) 實際轉換器的轉移函數與理想直線的最大偏移,不包括以上三種偏差。
其餘指標還有:絕對精度(Absolute Accuracy) ,相對精度(Relative Accuracy),微分非線性,單調性和無錯碼,總諧波失真(Total Harmonic Distotortion縮寫THD)和積分非線性。
AD的選擇,首先看精度和速度,而後看是幾路的,什麼輸出的好比SPI或者並行的,差分仍是單端輸入的,輸入範圍是多少,這些都是選AD須要考慮的。DA呢,主要是精度和輸出,好比是電壓輸出啊,4-20mA電流輸出啊,等等。DSP呢,用來計算嘛,因此主要是看運算能力了,固然,外圍的接口也是須要考慮的。我的見解,TI的單DSP處理能力還能夠,ADI的多DSP聯合使用的優勢特別突出,固然了,不一樣檔次的DSP的運算能力和速度都是有很大差異的。函數
工程師在進行電路設計時,面對林林總總的AD/DA芯片,如何選擇你所須要的器件呢?這要綜合設計的諸項因素,系統技術指標、成本、功耗、安裝等,最主要的依據仍是速度和精度。
精度 與系統中所測量控制的信號範圍有關,但估算時要考慮到其餘因素,轉換器位數應該比總精度要求的最低分辯率高一位。常見的AD/DA器件有8位,10位,12位,14位,16位等。
速度應根據輸入信號的最高頻率來肯定,保證轉換器的轉換速率要高於系統要求的採樣頻率。
通道有的單芯片內部含有多個AD/DA模塊,可同時實現多路信號的轉換;常見的多路AD器件只有一個公共的AD模塊,由一個多路轉換開關實現分時轉換。
數字接口方式接口有並行/串行之分,串行又有SPI、I 2C、SM等多種不一樣標準。數值編碼一般是二進制,也有BCD(二~十進制)、雙極性的補碼、偏移碼等。
模擬信號類型一般AD器件的模擬輸入信號都是電壓信號,而DA器件輸出的模擬信號有電壓和電流兩種。
同時根據信號是否過零,還分紅單極性(Unipolar)和雙極性(Bipolar)。
電源電壓有單電源,雙電源和不一樣電壓範圍之分,早期的AD/DA器件要有+15V/-15V,若是選用單+5V電源的芯片則可使用單片機系統電源。
基準電壓有內、外基準和單、雙基準之分。
功耗 通常CMOS工藝的芯片功耗較低,對於電池供電的手持系統對功耗要求比較高的場合必定要注意功耗指標。
封裝常見的封裝是DIP,如今表面安裝工藝的發展使得表貼型SO封裝的應用愈來愈多。
跟蹤/保持(Track/Hold縮寫T/H) 原則上直流和變化很是緩慢的信號可不用採樣保持,其餘狀況都應加採樣保持。
滿幅度輸出(Rail-to Rail) 新近業界出現的新概念,最早應用於運算放大器領域,指輸出電壓的幅度可達輸入電壓範圍。在DA中通常是指輸出信號範圍可達到電源電壓範圍。(國內的翻譯並不統一,如「軌-軌」、「滿擺幅」)性能
主要針對高精度測量類的AD.編碼
1:參考電壓須要足夠精確,推薦使用外部高精準參考電壓。
2:若是PGA可調,增益係數通常是越小噪聲越低。
3:通常最好用到滿量程,此時AD精度不浪費。
4:若是有偏置,須要進行自校。
5:請注意在使用DEMO板調試時,會由調試口導入PC噪聲,由信號鏈接線導入外部噪聲,所以建議使用屏蔽電纜傳輸信號。
6:板上注意模擬電源和數字電源,以及模擬地和數字地要分開,減小耦合噪聲路徑。
7:使用差分輸入能夠減小共模噪聲,可是差模噪聲會增大。
8:若是是片內集成AD的MCU,支持高速時鐘,若是不影響性能,內部工做時鐘越低,對您的AD採樣引發的干擾越小,若是是板上就須要注意走線和分區。
9:信號輸入前級接濾波電路,通常一階RC電路較多,注意Fc=1/1000~1/100 採樣頻率,電阻和電容的參數注意選取.信號接入後級接濾波電路最好採用sinc濾波方式.注意輸入偏置電流會限制您外部的濾波電阻阻值的大小。
R x Ib < 1LSB。
有的片內AD還有集成輸入Buffer,有助與抑制您的噪聲,通常是分兩當,看輸入信號範圍和滿量程之間的關係。
AD分爲不少中,SAR,FLASH,並行比較型,逐次逼近型,Delta sigma型,通常是速度越高,精度越高越貴,因此ADI之類的公司一直那麼富裕,賺黑錢......
針對不一樣場合不一樣成本不一樣要求分別選用。
還得注意是您的Layout。spa