ADC工作原理

模拟信号转化为数字信号一般经过：采样、保持、量化和编码。采样和保持是在  采样保持电路中完成  ，而量化与编码步骤则在   ADC   中完成。





2.1采样与保持

2.1.1采样

采样就是把随时间连续变化的模拟量转换为时间离散的 模拟量  。





其中传输门TG受采样信号S(t)的控制，在S(t)的脉宽τ期间，传输门导通，输出为输入信号v1(t)，而在（Ts-τ）期间，传输们关闭，输出信号为0。

通过分析可以看到，取样信号S(t)的 频率愈高 ，所取得信号经低通滤波器后 愈能真实地复现输入信号。但带来的问题是数据量增大，为保证有合适的取样频率，它必须满足取样定理。

2.1.2 保持

  将采样电路取得的模拟信号转化为数字信号都  需要一定的时间 （不能做到实时转换），为了给后续的量化编码过程提供一个稳定值，每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。通过一个电容器就可以存储输入的模拟电压。















电路由  输入放大器A1 与  输出放大器A2  、 保持电容CH  和  开关驱动电路  组成。
电路中要求A1具有很高的输入阻抗，  以减少对输入信号源的影响  。
为使 保持阶段CH上所存电荷不易泄放 ，A2也应具有较高输入阻抗，A2还应具有低的输出阻抗，这样可以提高电路的带负载能力。一般还要求电路中AV1·AV2=1。
现结合图4来分 析取样-保持电路的工作原理。在t=t0时，开关S闭合，电容被迅速充电，由于AV1·AV2=1，因此v0=vI，在t0～t1时间间隔内是取样阶段。在t=t1时刻S断开。若A2的输入阻抗为无穷大、S为理想开关，这样可认为电容CH没有放电回路，其两端电压保持为v0不变，图中t1到t2的平坦段，就是保持阶段。

　　取样-保持电路以由多种型号的单片集成电路产品。如双极型工艺的有AD585、AD684;混合型工艺的有AD1154、SHC76等。

ADC工作原理

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