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什麼是A/D轉換器? 基本款4(ΔΣ型)

運作模式

對類比訊號進行過採樣,並使用ΔΣ調製將其轉換為與類比訊號的幅度相對應的低位元資料(比如1位元),然後使用數位濾波器去除帶外雜訊並進行資料抽取處理,從而完成在原始採樣頻率下向數位訊號的轉換。

超取樣

利用比原本取樣頻率高的頻率進行取樣,縮小量化的誤差。

以10kHz為例的示意圖

ΔΣ調變

以過採樣,積分器對採樣電壓和D/A轉換器(DAC)輸出電壓之間的差(Δ)進行積分(Σ)。用比較器來比較積分值和參考電壓的大小,並將積分值轉換為低位元資料。
透過將輸出資料延遲1個採樣週期並回饋至輸入進行調製,使比較器產生的量化誤差在低頻區域較小,在高頻區域較大。

ΔΣ調變 示意圖

從ΔΣ調製器輸出的低位元資料,除了原始訊號分量外,在高頻區域還有較大的量化誤差分量。然而,由於這些分量在頻率上是分開的,並且只能用數位濾波器去除量化誤差分量,因此可以實現其他方式無法實現的高解析度。

特徴

  • A/D轉換器主要產品中最高的解析度。(最多約32 bit)
  • 通常,轉換速度比逐次比較型要慢。
  • 響應性能較差,因此不適用於在輸入端連接了多工器、需要高速切換類比訊號的應用。

A/D轉換器Datasheet下載

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