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型A-D转换器

发布时间:2013/6/11 13:19:48 访问次数:510

    这里,也许有人产生被欺骗了G6B-2214P-US DC12的感觉。制作A-D转换器时,在内部如果使用性能良好的A-D转换电路,当然能够作成性能良好的A-D转换器。那么,就让我们来看看A-D转换器性能下降的情况吧。
    这里,我们看到分辨率从16bit -下子下降到3bit。3bit的A-D转换器,可以看到它的传输函数就像图11.7所示那样断断续续地。由于这种断断续续而产生了变换误差(量子化误差)。这种误差产生的过程也可以认为是由于经过A-D转换器而叠加上了噪声(量子化噪声)。

           
    作为一例,图11.8示出内部具有3bit、3阶回路滤波器的△∑型A-D转换器的D-A转换器部分的输出电压。这里由于使用了
没有变换误差的理想的DAC,所以观察到的D-A辖换器的输出电压可以认为与从V端子看到的数字数据完全相同。观察图11.8,输出数据与输入波形的正弦波很相似,只不过变得断断续续了。换句话说,在输出数据的情况下,可以说是在正弦波上叠加了很大的量子化噪声。
    这种情况可以认为是△∑型A-D转换器的性能非常低了。但是,对于缓慢变化的输入信号,请注意加起来计算的噪声在断断续续急剧地变化。所谓急剧地变化,也就是噪声具有的频率成分与信号相比非常高。实际上,如果使用FFT(fast Fourier transform,快速傅里叶变换)对这个波形进行频率分析,就可以看出,如图11.9所示那样,噪声的成分偏于高频一侧。
    这个△∑型A-D转换器中,由于低频一侧的环路增益非常大,所以在低频一侧,由于与OP放大器相同的很高的环路增益,在与OP放大器的输出级的相同位置处的内部A-D转换器所发生的量子化噪声变得非常小。这就是如图11.9所示那样,噪声在低频一侧变小的原因。

              

    这里,也许有人产生被欺骗了G6B-2214P-US DC12的感觉。制作A-D转换器时,在内部如果使用性能良好的A-D转换电路,当然能够作成性能良好的A-D转换器。那么,就让我们来看看A-D转换器性能下降的情况吧。
    这里,我们看到分辨率从16bit -下子下降到3bit。3bit的A-D转换器,可以看到它的传输函数就像图11.7所示那样断断续续地。由于这种断断续续而产生了变换误差(量子化误差)。这种误差产生的过程也可以认为是由于经过A-D转换器而叠加上了噪声(量子化噪声)。

           
    作为一例,图11.8示出内部具有3bit、3阶回路滤波器的△∑型A-D转换器的D-A转换器部分的输出电压。这里由于使用了
没有变换误差的理想的DAC,所以观察到的D-A辖换器的输出电压可以认为与从V端子看到的数字数据完全相同。观察图11.8,输出数据与输入波形的正弦波很相似,只不过变得断断续续了。换句话说,在输出数据的情况下,可以说是在正弦波上叠加了很大的量子化噪声。
    这种情况可以认为是△∑型A-D转换器的性能非常低了。但是,对于缓慢变化的输入信号,请注意加起来计算的噪声在断断续续急剧地变化。所谓急剧地变化,也就是噪声具有的频率成分与信号相比非常高。实际上,如果使用FFT(fast Fourier transform,快速傅里叶变换)对这个波形进行频率分析,就可以看出,如图11.9所示那样,噪声的成分偏于高频一侧。
    这个△∑型A-D转换器中,由于低频一侧的环路增益非常大,所以在低频一侧,由于与OP放大器相同的很高的环路增益,在与OP放大器的输出级的相同位置处的内部A-D转换器所发生的量子化噪声变得非常小。这就是如图11.9所示那样,噪声在低频一侧变小的原因。

              

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