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精品文檔-下載后可編輯ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換-基礎(chǔ)電子

無處不在的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）是DSP的基礎(chǔ)設(shè)施。如圖1所示的基本ADC由兩部分組成。級完成采樣保持操作，該級實(shí)際上將模擬信號x（t）變換為離散時(shí)間信號x［k］，而第工級由量化器構(gòu)成，它將離散時(shí)問的采樣值x[k]映射為一個(gè)等價(jià)的數(shù)字樣本xD[k]。n位的ADO將x[k]量化為2n個(gè)可能的離散值之一。將數(shù)字信號還原為模擬信號的過程始于DAC，它將數(shù)字轉(zhuǎn)換為一個(gè)等價(jià)的模擬電平。這一般由零階保持操作來完成，即將一個(gè)模擬電平保持整個(gè)采樣間隔。之后離散時(shí)間的樣值序列被傳給連續(xù)時(shí)間插值濾波器，再由插值濾波器產(chǎn)生連續(xù)時(shí)問輸出x'（t）。

圖1基于ADC的數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

ADC和DAC的參數(shù)包括精度（按位計(jì)）、速度（每秒樣本數(shù)或Sa／s）、線性以及其他一些性能指標(biāo)。有一些DAC可以由內(nèi)置的模擬乘法器代替，這樣通過調(diào)制作用可以實(shí)現(xiàn)額外的波形整形。壓擴(kuò)型ADC利用“mu”（μ）律或A律壓縮算法對轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行非線性的再分配。對于高端應(yīng)用，有時(shí)會使用外加擾動(dòng)來減小量化帶來的統(tǒng)計(jì)誤差。有些ADC為了欠采樣應(yīng)用會裝配寬帶的采樣保持電路。在商業(yè)產(chǎn)品中有豐富的ADO和DAC可供選用，涵蓋了很寬范圍的成本、精度和帶寬選擇?？蛇x的ADO結(jié)構(gòu)有slgmadelta（Σ△）、flash、逐次逼近（SAR）、子帶、流水線和折疊型。圖2中給出它們的速度和精度外延的比較。盡管ADC工業(yè)在不懈地追求高速、低功耗和高精度ADC這一目標(biāo)（他們理想中的“圣杯”），然而其進(jìn)展仍然很慢。盡管主流數(shù)字工業(yè)的Moore定律表明數(shù)字電子器件的密度每18個(gè)月翻一番，但是特定速度的ADO的精度僅以每9年1.5位的速度在改善。按照這個(gè)模型，如果在額定的轉(zhuǎn)換速度上存在12位的ADC，那么需要24年才能達(dá)到16位的精度。由Moore定律可知，在同樣的時(shí)間間隔中，ADC配套的主

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