什么是A/D转换和D/A转换?

2024-05-06 14:27

1. 什么是A/D转换和D/A转换?

一、什么是a/d、d/a转换:随着数字技术,特别是信息技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测等领域,为了提高系统的性能指标,对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图像等),要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号;而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样,就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路--模数和数模转换器。将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称a/d转换器或adc,analog to digital converter);将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称d/a转换器或dac,digital to analog converter);a/d转换器和d/a转换器已成为信息系统中不可缺俚慕涌诘缏贰?br> 为确保系统处理结果的精确度,a/d转换器和d/a转换器必须具有足够的转换精度;如果要实现快速变化信号的实时控制与检测,a/d与d/a转换器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量a/d与d/a转换器的重要技术指标。随着集成技术的发展,现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的a/d和d/a转换器,它们具有愈来愈先进的技术指标。 二、d/a和a/d转换器的相关性能参数:d/a转换器是把数字量转换成模拟量的线性电路器件,已做成集成芯片。由于实现这种转换的原理和电路结构及工艺技术有所不同,因而出现各种各样的d/a转换器。目前,国外市场已有上百种产品出售,他们在转换速度、转换精度、分辨率以及使用价值上都各具特色。d/a转换器的主要参数:衡量一个d/a转换器的性能的主要参数有:(1)分辨率是指d/a转换器能够转换的二进制数的位数,位数多分辨率也就越高。(2)转换时间指数字量输入到完成转换,输出达到最终值并稳定为止所需的时间。电流型d/a转换较快,一般在几ns到几百ns之间。电压型d/a转换较慢,取决于运算放大器的响应时间。(3)精度指d/a转换器实际输出电压与理论值之间的误差,一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位。(4)线性度当数字量变化时,d/a转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。理想的d/a转换器是线性的,但是实际上是有误差的,模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。a/d转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同,因此生产出种类繁多的a/d转换芯片。a/d转换器按分辨率分为4位、6位、8位、10位、14位、16位和bcd码的31/2位、51/2位等。按照转换速度可分为超高速(转换时间≤330ns),次超高速(330~3.3μs),高速(转换时间3.3~333μs),低速(转换时间>330μs)等。a/d转换器按照转换原理可分为直接a/d转换器和间接a/d转换器。所谓直接a/d转换器,是把模拟信号直接转换成数字信号,如逐次逼近型,并联比较型等。其中逐次逼近型a/d转换器,易于用集成工艺实现,且能达到较高的分辨率和速度,故目前集成化a/d芯片采用逐次逼近型者多;间接a/d转换器是先把模拟量转换成中间量,然后再转换成数字量,如电压/时间转换型(积分型),电压/频率转换型,电压/脉宽转换型等。其中积分型a/d转换器电路简单,抗干扰能力强,切能作到高分辨率,但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内,已超出了单纯a/d转换功能,使用十分方便。

什么是A/D转换和D/A转换?

2. 什么叫A/D转换器

模数转换:通过A/D转换器来实现的转换方式

3. A/D是什么意思?

A/D是Analog /Digital 的缩写,意思是数模转换.也就是由模拟信号通过A/D转换为数字信号.比如上网用的猫就是一个 A/D 转换器.因为电话线路是模拟信号,而电脑只能处理数字信号,所以就有了A/D这个东西.转换后电脑才能进行处理.

A/D是什么意思?

4. 如何画股票的A/D线

股票分析软件不同,其颜色也会不同,没有统一的规定,你可以根据你所使用的行情软件来分辨。具体是在K线图上,看日K线图上方与工具条下方之间的一排日K线数字,如 MA5、MA10、MA30……所对应的颜色,分别代表 5日、10日、30日、60日、120日、250日均线。。。。。。     K线图由开盘价、收盘价、最高价和最低价组成。   上面两种图叫作实体红K线和实体黑K线,实体红K线意味买力强劲,市场有强烈的做多欲望,此时可持股待涨。实体黑K线则代表市场完全进入恐惧状态,如果是从高位拉出这么一根黑K线,则一定要卖出,这往往意味着行情接下来往下走。
  – 带上下影线之红 K 线这种带有上影线和下影线的红K线,代表着多方略胜一筹,从K线实体的收盘价距离最高价这一段是该股的阻力区,次日在这一价格区间一定要留意,如果你是短线客,在次日未能突破这一区域,加上量能萎缩,则应出局。请参考14gu的短线技巧基地。   – 带上下影线之黑 K 线 — 整理线这种带有长上下影的黑K线说明此时暂不宜进场,等拉回整理完毕出现买点时再介入,或是日后出现带量突破该 K 线的最高点时可进场。    这种带上影线的红K线说明,多头在攻击时在收盘价以上的地方收阻,次日若能放量则攻下并覆盖今之的上影,若不能放量,则向上的方向不够确定,应当整理几日再选择方向。   这种带下影线的红 K 线,称为光头阳。这种K线若出现在支撑位,可以重仓出击,90%情况下,代表调整结束,方向向上。如果出现的高价区,这里所说的高价区是高得离谱的价位,则不要盲目追进,有可能是庄家拉高骗技术派进场接货。  – 带上影线之⊥ K 线出现在高档:股价拉回机会较大,暂时观望。 
出现在低档:多属清洗浮额的阶段,日后若遇突 破高点则可逢低介入,若突破后又逢跌破底 点则应出脱持股。  
– 变盘线 + 线 星线十字星线无论出现在高点还是低点,都意味着市场将转势,即往相反的方向运行。

5. 什么是A/D变换器

将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称a/d转换器或adc,analog to digital converter).
模数转换器是连接模拟和数字世界的一个重要接口。A/D转换器将现实世界的模拟信号变换成数字位流以进行处理、传输及其他操作。 
A/D转换器的选择是至关重要的。所选择的A/D转换器应能确保模拟信号在数字位流中被准确地表示,并提供一个具有任何必需的数字信号处理功能的平滑接口,这一点很重要。 
目前的高速A/D转换器已被应用于各种仪表、成像以及通信领域中。对用户而言,所有这些应用都有着相似的要求,即以较低的价格实现更高的性能。 




在选择高速A/D转换器时,设计师必须考虑下面几个因素: 
● 终端系统的要求 
● 成本 
● 分辨率或精度 
● 速度 
● 性能 
对终端系统要求的清晰了解将简化A/D转换器的选择过程。在某些场合,它可以把所需考虑的选择参数限制为屈指可数的几个。例如,很多超声波应用采用的是每个通道需要一个A/D的数字光束成形系统。对于一个具有多达256个通道的系统而言,具有多通道和低功耗的A/D转换器是一个合适的选择。 

对于8进制A/D转换器来说,超声波应用是主要的终端应用。位于A/D之后的DSP或ASIC所使用的电源电压也是必需加以考虑的。越来越多的高速A/D将采用3V、2.5V和1.8V的工作电源。价格是始终需要考虑的因素。如今的转换器设计师正在制作性价比更为优越的A/D。 


速度与分辨率的关系 
目前的高速A/D最初是按速度和分辨率进行分类的。转换器的速度是指A/D能够进行转换的取样速率或每秒的取样数量。对于高速A/D来说,速度以百万取样每秒(Msps)为计量单位。 
分辨率是指转换器能够复制的位数精度:分辨率越高,则结果越精确。分辨率以位来计量。目前市场上的高速A/D的分辨率为8~16位,速度为2~4Gsps。速度和分辨率始终是一对矛盾。分辨率的增加通常会导致可实现速度的降低。 
如今的A/D设计师拥有更快的处理方法和更多的架构以便从中选择有助于解决速度和分辨率这一对矛盾的转换器:目前已有16位 20 Msps、10位 300 Msps和8位 1Gsps的A/D。高速A/D的常用架构有闪存型(flash)、半闪存型(semi-flash)、SAR型和流水线型四种。 
SAR型 A/D通常具有10~16位的分辨率。SAR的架构基于一个比较器。若要获得n位的分辨率,逐次逼近转换器就必须执行n次比较器操作,并把每一次的结果都存储在寄存器中。一个12位转换器需要12个时钟周期来完成一次转换。这种转换器的优点是硅片尺寸小、功耗低且精度高。缺点是取样速度慢,输入带宽低。 
闪存型A/D的分辨率被限制为8位。闪存型A/D的架构基于比较器组,总共有2n-1个比较器。一个8位A/D需要256个比较器。闪存型A/D可并行执行多个转换,因此能达到非常高的速度。闪存型A/D的优点是高输入带宽和非常高的速度(达到1~4Gsps)。缺点是功耗大、输入电容大且分辨率低。 
流水线型A/D可提供12~16位分辨率。流水线型A/D由无数个连续的级组成,每一级都包括一个跟踪/保持(T/H)电路、一个低分辨率A/D和D/A以及一个包含用于提供增益的级间放大器的加法电路。流水线型A/D的优点在于功耗低,取样速率能达到100~300Msps。缺点是这种A/D要求50%的占空因数以及最小的时钟频率。 
一旦确定了合适的速度/分辨率组合,设计师仍然能够从市场上的几百种A/D中选出最合适的一个。对终端应用更为深入的了解将揭示对附加性能的要求。用于评定A/D的最常用性能参数如下: 
● 信噪比(SNR) 
● 信号与噪声加失真之和之比(SINAD) 
● 无寄生动态范围(SFDR) 
● 差分线性误差(DNL或DLE) 
● 积分线性误差(INL或ILE) 
● 有效位数(ENOB) 
● 增益误差 
● 功耗 


成像应用 
医学成像应用通常要求取样速率高于40Msps的10~12位A/D。高端应用可能要求更高的分辨率:14~16位。A/D的性能对于图像质量是至关重要的。对于DBF超声波应用而言,其目标是以最小的功耗和最低的成本提供最佳的图像质量。 
ENOB是用于评价图像质量的一个关键参数。对于一个10位转换器而言,ENOB越接近10,图像的再现质量越好。关注的频率通常在10~20MHz之间。观察A/D的ENOB与频率的关系曲线(见图1),理想的情况是曲线在所关注的带宽内保持平坦。 
如果未提供曲线,则可根据SINAD与频率的关系曲线以及下面的公式推导出ENOB与频率的关系:6.02n + 1.76 = SINAD,这里,n代表ENOB。例如:图1中的曲线示出了一个10位A/D(SPT7883)的SINAD性能。在10和20MHz条件下计算出的SINAD值分别为60dB和59dB。解出方程中的n值,即可得出10MHz和20MHz时的ENOB分别为9.67和9.5。 


仪表应用 
数据采集应用需要取样速率高于20Msps的14~16位A/D。一般而言,仪表应用采用了品种更加繁多的数据转换器。转换器的选择对终端应用的依存程度很高。 
例如,取样示波器对电压输入进行取样并绘出一幅输出波形。在这种情况下,8~10位的分辨率便足够了,但是需要更高的速度(>20Msps),以便能以更快的速度进行取样。为精确地显示电压,精度、偏移增益和线性度也是关键因素。 


通信应用 
通信应用需要取样速率高于80Msps的12~14位A/D。A/D对复杂的波形进行数字化,这样,利用一个DSP或ADIC就能执行解调操作。通常采用两个A/D对正交信号进行取样,以抽取用于处理的I和Q信号分量。 
在基带取样应用中,转换器的动态性能并不重要,这是因为被抽样的是低频和带限信号。由于信号分量是直流,因此诸如增益和偏移等技术参数是重要的。例如,如果基带转换器具有较大的直流偏差,这将表现为直接叠加在有用信号上的未调制载波。如果信号足够大,它将完全阻断所需的载波。 
A/D的INL和DNL性能也会限制接收机的性能。通常情况下,DNL被认为是产生A/D量化噪声的根源之一。但是,在很小的信号电平(位于或接近接收机的基准信号灵敏度)下,DNL误差会在A/D中导致视在增益误差,从而引发高达6dB的误差。基带A/D可以是低成本、低功耗和低取样速率的器件。 
在IF取样应用中,所有的RF信号都被转换成较低的频率以便于检波。大多数2G、2.5G和3G应用的IF频率均介于150~250MHz之间。A/D必须具有较快的时钟速率和非常宽的输入带宽。 
SNR和SFDR也是至关重要的规格。WCDMA应用采用一个多载波平台以同时对几百个信号进行数字化。重要的是转换器不能产生干扰有用信号的寄生信号。这些寄生信号可能表现为谐波或交调分量,它们将导致接收机性能的劣化。

什么是A/D变换器

6. 什么是a/d芯片?

a/d芯片--模数转换芯片
为把模拟信号转换为信息基本相同的数字信号
模数转换(ADC)亦称模拟一数字转换,与数/模(D/A)转换相反,是将连续的模拟量(如象元的灰阶、电压、电流等)通过取样转换成离散的数字量。例如,对图象扫描后,形成象元列阵,把每个象元的亮度(灰阶)转换成相应的数字表示,即经模/数转换后,构成数字图象。通常有电子式的模/数转换和机电式模/数转换二种。在遥感中常用于图象的传输,存贮以及将图象形式转换成数字形式的处理。例如:图像的数字化等


A/D模数转换芯片的基本指标
1转换速率sps:1秒内转换多少次,有200Ksps的,1Msps的等;
2分辨率bit:一次转换的带宽,比如12bit,16bit,8bit等;
3输入信号范围:可转换的最大信号和最小信号范围;
4电源电压:工作电源是多少V,是否区分模拟和数字电源;
5输出接口:是并行数据总线、SPI、还是其它总线等,数据输出速率是多少;
6封装:是DIP直插的,还是SO贴片的,还是其他封装的等;
7参考源:参考源是单一参考源,还是多参考源,参考电压使多少等;
8输入通道:是单通道转换,还是多通道转换等;
9功耗:功耗也是需要考虑的问题之一。

比如AD7321,是500Ksps,12比他分辨率,2通道转换,SPI输出接口,输入信号范围可选

7. 什么是A/D转换器,它有哪些主要指标?简述其含义?

A/D转换 又称 模数转换(数字英文单词Digital,模拟英文单词Analog)
百度百科对A/D转换的定义是:A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。
主要指标:
分辨率(Resolution)
转换速率(Conversion Rate)
量化误差 (Quantizing Error)
偏移误差(Offset Error)
满刻度误差(Full Scale Error)
线性度(Linearity)
百度百科介绍的已经很详细了,下附该词条百度百科网址https://baike.baidu.com/item/AD转换/7950805?fr=aladdin

什么是A/D转换器,它有哪些主要指标?简述其含义?

8. D/A模块、A/D模块分别是什么意思

意思如下:
D:digital signals数字信号。
A:analog signals模拟信号。
D/A模块:将数字信号转换为模拟信号,如将测量的温度值转换为4-20mA。
A/D模块:将模拟信号转换为信号数字,如将传感器输入的0-10V转换为计算机可以使用的0-4095(12位)、0-65535(16位)。

信号简介:信息化时代已经不告而至,我们时时刻刻被各种各样的信号包围,信号的本质是表示消息(信息)的物理量,如常见的正弦电信号中,如果是不同的幅度、不同的频率,或不同相位则表示不同的消息(信息)。以信号为载体的数据可表示现实物理世界中的任何信息,如文字符号、图像等,从其特定的表现形式来看,信号可以分为:模拟信号和数字信号。