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商品項目:16291
庫存現貨
DATE - 2023/07/20
Analog-to-Digital Converter, ADC
Analog-to-Digital Converter, ADC
類比轉數位,轉換IC
簡介
HX717 採用了AVIA集成電路專利技術,是一款專為高精度電子秤而設計的 24 位 A/D 轉換器芯片。
與同類型其它芯片相比,該芯片集成了包括穩壓電源、片內時鍾振盪器等其它同類型芯片所需要的外圍電路,
具有集成度高、響應速度快、抗干擾性強等優點。
降低了電子秤的整機成本,提高了整機的性能和可靠性。
該芯片與後端 MCU 芯片的接口和編程非常簡單,所有控制信號由管腳驅動,無需對芯片內部的寄存器編程。
輸入選擇開關可任意選取通道 A 或通道 B,與其內部的低噪聲可編程放大器相連。
通道 A 的可編程增益為 128 或 64,通道 B 的可編程增益為 64 或 8。
芯片內提供的穩壓電源可以直接向外部傳感器提供電源,系統板上無需另外的模擬電源。
芯片內的時鍾振盪器不需要任何外接器件。
特點
兩路可選擇差分輸入
片內低噪聲可編程放大器,可選增益為 8,64和 128
片內穩壓電路可直接向外部傳感器提供電源
片內時鍾振盪器無需任何外接器件,必要時也可使用外接時鐘
簡單的數字控制和串口通訊:所有控制由管腳輸入,芯片內寄存器無需編程
可選擇 10, 20, 80 或 320Hz 的輸出數據速率
同步抑制 50Hz 和 60Hz 的電源干擾
耗電量(含穩壓電源電路):
典型工作電流:1.5mA, 斷電電流:< 1A
工作電壓範圍:2.7 ~ 5.5V
工作溫度範圍:-40 ~ +85℃
16 管腳的 SOP-16 封裝
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數位類比轉換器(英語:Digital to analog converter,英文縮寫:DAC)是一種將數位訊號轉換為類比訊號(以電流、電壓或電荷的形式)的設備。類比數位轉換器(ADC)則是以相反的方向工作。在很多數位系統中,訊號以數位方式存儲和傳輸,而數位類比轉換器可以將這樣的訊號轉換為類比訊號,從而使得它們能夠被外界(人或其他非數位系統)識別。
數位類比轉換器的常見用法是在音樂播放器中將數位形式存儲的音訊訊號輸出為類比的聲音。有的電視機的顯像也有類似的過程。數位類比轉換器有時會降低原有類比訊號的精度,因此轉換細節常常需要篩選,使得誤差可以忽略。
由於成本的考慮以及對於模塊化電子元件的需求,數位類比轉換器基本上是以積體電路的形式製造。數位類比轉換器有多重架構,
它們各自都有各自的優缺點。在特定的應用中,數位類比轉換器的選用是否合適,取決於其一系列參數(包括轉換速率以及解析度)是否合適。

工作方式
數位類比轉換器以均勻時間間隔輸出類比電壓值。
其輸入值以一定時序輸入並鎖存在轉換器中,然後每完成一次轉換,轉換器的輸出值都迅速從上一個輸出值更新為當前鎖存數值所對應的類比訊號。
這樣的效果是,輸出電壓在一小段時間內保持在恆定值,直到下一個新的輸入值轉換完成。輸出訊號類似階躍函數。
這相當於一個零階保持器(zero-order hold)的功能,並會對還原的類比訊號的頻率響應造成影響。
數位類比轉換器輸出階躍函數序列或方波脈衝造成了奈奎斯特頻率以上的諧波。在需要的應用場合中,這些成分通常通過低通濾波器消除。

什麼是A/D轉換器?
A/D轉換器
A/D轉換器是將自然界現象(各種應用裝置)發出的類比訊號,
轉換成數位訊號(A/D轉換)的機器。
轉換時,會經過標本化→量子化→符號化的一連串步驟,將類比訊號轉換成數位訊號。

 
 
基本運作模式
從下方的A/D轉換器範例,來了解A/D轉換器的基本運作模式。

 
A/D轉換器以離散的週期,切分出類比訊號的振幅後,再轉換成以符號表示的數位訊號。
A/D轉換後,數位訊號的位元數稱為解析度(此時為3bit),最高有效位元稱為MSB(Most Significant Bit),最低有效位元稱為LSB(Least Significant Bit)。
下圖為類比訊號(輸入)和數位訊號(輸出)的關係圖。利用數位訊號差能判別到的類比訊號最小振幅,為最小解析度(=1LSB),類比訊號和數位訊號之間產生的誤差,稱為量化誤差。
將一開始的數位訊號變化點(000→001)的0.5LSB以下,設為0刻度,將最後的數位訊號變化點(110→111)的0.5LSB以上設為滿刻度,0刻度至滿刻度之間稱為全刻度範圍。

 
以下是將類比訊號,轉換成數位訊號的「取樣→量化→編碼」一連串步驟。
 
取樣(Sampling)
以離散的週期分切連續類比訊號的振幅值 (取樣週期:Ts) 。
<取樣週期:Ts=1/(取樣頻率:Fs)>
取樣的電路稱為取樣&保持電路(簡稱為S&H電路)。
 
量化(Quantization)
以離散週期切分的振幅值,接近離散的振幅值。
<量化誤差:(取樣值)-(量化值)>
 
符號化(Coding)
將不連續的振幅值,轉換成以"0"和"1"此2個數值表示的訊號。
轉換訊號電路稱為編號器(Encoder)。


在電力上具有精準、高速處理能力,利用CPU和DSP,以數位方式處理信號。
藉由A/D轉換,將自然界的現象處理成數位信號,且為了在轉換成數位信號後,能再次變換成自然界的數值,而搭配了D/A轉換器。

微細加工技術的進步→訊號處理數位化→需要A/D轉換器, D/A轉換器