A/D轉換電路
發(fā)布時間:2012/6/14 20:21:57 訪問次數(shù):3061
我們知道，A/D轉換電路的作用Z8018008FSC就是將模擬信號數(shù)字化。一般把實現(xiàn)連續(xù)信號到離散信號的過程叫采樣。連續(xù)信號經(jīng)過采樣和量化后才能被單片機處理。通過測量等時間間隔波形的電壓幅值，并把該電壓值轉化為用二進制代碼表示的數(shù)字信息，這就是數(shù)字示波器的采樣，采樣的工作過程。采樣的時間間隔越小，重建出來的波形就越接近原始信號。采樣率就是每秒采樣的次數(shù)，例如，示波器的采樣率是lOMSa/s，即每秒采樣10M次，則表示每0.1us進行一次采樣。
根據(jù)Nyquist采樣定理，當對一個最高頻率為，的模擬信號進行采樣時，采樣率必須大于，的兩倍以上才能確保從采樣值完全重構原來的信號。對于正弦波，每個周期至少需要兩次以上的采樣才能保證根據(jù)采樣數(shù)據(jù)恢復原始波形。在數(shù)字示波器中，為了減小顯示波形的失真，采樣率至少要取被測信號頻率的5—8倍。本文介紹的數(shù)字示波器采樣率取被測信號頻率的5倍，因為最高采樣率為20MSa/s，所以當被測信號的帶寬在4MHz以內時有比較的測量結果。
采樣率的提高受制于A/D轉換芯片的工作速度，本文電路中使用的單片機ATmega16內部雖然也有/VD轉換器，但其工作頻率太低，不能滿足數(shù)字示波器的采樣要求。因此我們用了一片高速A/D轉換芯片ADS830E，其最高采樣率可達60MSa/s。ADS830E的轉換精度為8位二進制數(shù)，即垂直分辨率為256，因為選用的LCM的分辨率為320×240，對應垂直分辨率為240，所以ADS830E完全能滿足分辨率的使用要求。
ADS830E的N（1 7腳）是供采樣的模擬信號的輸入端，CLK（10腳）是采樣時鐘信號輸入端。每輸入一個時鐘脈沖就進行一次/VD轉換，轉摸后的8位二進制數(shù)據(jù)由DO—D7輸出。ADS830E的輸入電壓幅度可以通過1 1腳進行控制，當1 1腳接高電平時，ADS830E的輸入電壓范圍是1.5～3.5V；當1 1腳接低電平時，輸入電壓范圍是2～3V。這里選用1.5～3.5V的輸入電壓范圍，中點電壓為2.5V，中點電壓由電位器RP進行調節(jié)。當IN輸入電壓為1.5V時DO—D7輸出的轉換數(shù)據(jù)是Ox00，當lN輸入電壓為3.5V時DO—D-f輸出的轉換數(shù)據(jù)是Oxff，即255。
根據(jù)Nyquist采樣定理，當對一個最高頻率為，的模擬信號進行采樣時，采樣率必須大于，的兩倍以上才能確保從采樣值完全重構原來的信號。對于正弦波，每個周期至少需要兩次以上的采樣才能保證根據(jù)采樣數(shù)據(jù)恢復原始波形。在數(shù)字示波器中，為了減小顯示波形的失真，采樣率至少要取被測信號頻率的5—8倍。本文介紹的數(shù)字示波器采樣率取被測信號頻率的5倍，因為最高采樣率為20MSa/s，所以當被測信號的帶寬在4MHz以內時有比較的測量結果。
采樣率的提高受制于A/D轉換芯片的工作速度，本文電路中使用的單片機ATmega16內部雖然也有/VD轉換器，但其工作頻率太低，不能滿足數(shù)字示波器的采樣要求。因此我們用了一片高速A/D轉換芯片ADS830E，其最高采樣率可達60MSa/s。ADS830E的轉換精度為8位二進制數(shù)，即垂直分辨率為256，因為選用的LCM的分辨率為320×240，對應垂直分辨率為240，所以ADS830E完全能滿足分辨率的使用要求。
ADS830E的N（1 7腳）是供采樣的模擬信號的輸入端，CLK（10腳）是采樣時鐘信號輸入端。每輸入一個時鐘脈沖就進行一次/VD轉換，轉摸后的8位二進制數(shù)據(jù)由DO—D7輸出。ADS830E的輸入電壓幅度可以通過1 1腳進行控制，當1 1腳接高電平時，ADS830E的輸入電壓范圍是1.5～3.5V；當1 1腳接低電平時，輸入電壓范圍是2～3V。這里選用1.5～3.5V的輸入電壓范圍，中點電壓為2.5V，中點電壓由電位器RP進行調節(jié)。當IN輸入電壓為1.5V時DO—D7輸出的轉換數(shù)據(jù)是Ox00，當lN輸入電壓為3.5V時DO—D-f輸出的轉換數(shù)據(jù)是Oxff，即255。
我們知道，A/D轉換電路的作用Z8018008FSC就是將模擬信號數(shù)字化。一般把實現(xiàn)連續(xù)信號到離散信號的過程叫采樣。連續(xù)信號經(jīng)過采樣和量化后才能被單片機處理。通過測量等時間間隔波形的電壓幅值，并把該電壓值轉化為用二進制代碼表示的數(shù)字信息，這就是數(shù)字示波器的采樣，采樣的工作過程。采樣的時間間隔越小，重建出來的波形就越接近原始信號。采樣率就是每秒采樣的次數(shù)，例如，示波器的采樣率是lOMSa/s，即每秒采樣10M次，則表示每0.1us進行一次采樣。
根據(jù)Nyquist采樣定理，當對一個最高頻率為，的模擬信號進行采樣時，采樣率必須大于，的兩倍以上才能確保從采樣值完全重構原來的信號。對于正弦波，每個周期至少需要兩次以上的采樣才能保證根據(jù)采樣數(shù)據(jù)恢復原始波形。在數(shù)字示波器中，為了減小顯示波形的失真，采樣率至少要取被測信號頻率的5—8倍。本文介紹的數(shù)字示波器采樣率取被測信號頻率的5倍，因為最高采樣率為20MSa/s，所以當被測信號的帶寬在4MHz以內時有比較的測量結果。
采樣率的提高受制于A/D轉換芯片的工作速度，本文電路中使用的單片機ATmega16內部雖然也有/VD轉換器，但其工作頻率太低，不能滿足數(shù)字示波器的采樣要求。因此我們用了一片高速A/D轉換芯片ADS830E，其最高采樣率可達60MSa/s。ADS830E的轉換精度為8位二進制數(shù)，即垂直分辨率為256，因為選用的LCM的分辨率為320×240，對應垂直分辨率為240，所以ADS830E完全能滿足分辨率的使用要求。
ADS830E的N（1 7腳）是供采樣的模擬信號的輸入端，CLK（10腳）是采樣時鐘信號輸入端。每輸入一個時鐘脈沖就進行一次/VD轉換，轉摸后的8位二進制數(shù)據(jù)由DO—D7輸出。ADS830E的輸入電壓幅度可以通過1 1腳進行控制，當1 1腳接高電平時，ADS830E的輸入電壓范圍是1.5～3.5V；當1 1腳接低電平時，輸入電壓范圍是2～3V。這里選用1.5～3.5V的輸入電壓范圍，中點電壓為2.5V，中點電壓由電位器RP進行調節(jié)。當IN輸入電壓為1.5V時DO—D7輸出的轉換數(shù)據(jù)是Ox00，當lN輸入電壓為3.5V時DO—D-f輸出的轉換數(shù)據(jù)是Oxff，即255。
根據(jù)Nyquist采樣定理，當對一個最高頻率為，的模擬信號進行采樣時，采樣率必須大于，的兩倍以上才能確保從采樣值完全重構原來的信號。對于正弦波，每個周期至少需要兩次以上的采樣才能保證根據(jù)采樣數(shù)據(jù)恢復原始波形。在數(shù)字示波器中，為了減小顯示波形的失真，采樣率至少要取被測信號頻率的5—8倍。本文介紹的數(shù)字示波器采樣率取被測信號頻率的5倍，因為最高采樣率為20MSa/s，所以當被測信號的帶寬在4MHz以內時有比較的測量結果。
采樣率的提高受制于A/D轉換芯片的工作速度，本文電路中使用的單片機ATmega16內部雖然也有/VD轉換器，但其工作頻率太低，不能滿足數(shù)字示波器的采樣要求。因此我們用了一片高速A/D轉換芯片ADS830E，其最高采樣率可達60MSa/s。ADS830E的轉換精度為8位二進制數(shù)，即垂直分辨率為256，因為選用的LCM的分辨率為320×240，對應垂直分辨率為240，所以ADS830E完全能滿足分辨率的使用要求。
ADS830E的N（1 7腳）是供采樣的模擬信號的輸入端，CLK（10腳）是采樣時鐘信號輸入端。每輸入一個時鐘脈沖就進行一次/VD轉換，轉摸后的8位二進制數(shù)據(jù)由DO—D7輸出。ADS830E的輸入電壓幅度可以通過1 1腳進行控制，當1 1腳接高電平時，ADS830E的輸入電壓范圍是1.5～3.5V；當1 1腳接低電平時，輸入電壓范圍是2～3V。這里選用1.5～3.5V的輸入電壓范圍，中點電壓為2.5V，中點電壓由電位器RP進行調節(jié)。當IN輸入電壓為1.5V時DO—D7輸出的轉換數(shù)據(jù)是Ox00，當lN輸入電壓為3.5V時DO—D-f輸出的轉換數(shù)據(jù)是Oxff，即255。
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