3）電壓頻率轉(zhuǎn)換法

　　采用電壓頻率轉(zhuǎn)換法的A/D轉(zhuǎn)換器，由計(jì)數(shù)器、控制門及一個(gè)具有恒定時(shí)間的時(shí)鐘門控制信號(hào)組成，它的工作原理是V/F轉(zhuǎn)換電路把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成與模擬電壓成正比的脈沖信號(hào)。電壓頻率轉(zhuǎn)換法的工作過程是：當(dāng)模擬電壓Vi加到V/F的輸入端，便產(chǎn)生頻率F與Vi成正比的脈沖，在一定的時(shí)間內(nèi)對該脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，時(shí)間到，統(tǒng)計(jì)到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值正比于輸入電壓Vi，從而完成A/D轉(zhuǎn)換。

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　　四、模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器的種類很多，按工作原理的不同，可分成間接ADC和直接ADC

　　間接ADC是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間或頻率，然后再把這些中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，常用的有中間量是時(shí)間的雙積分型ADC。直接ADC則直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，常用的有并聯(lián)比較型ADC和逐次逼近型ADC。

　　并聯(lián)比較型ADC：由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級(jí)同時(shí)并行比較，各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生，所以轉(zhuǎn)換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)換速度與輸出碼位的多少無關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因?yàn)閚位輸出的ADC，需要2n個(gè)電阻，（2n－1）個(gè)比較器和D觸發(fā)器，以及復(fù)雜的編碼網(wǎng)絡(luò)，其元件數(shù)量隨位數(shù)的增加，以幾何級(jí)數(shù)上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場合。逐次逼近型ADC：逐次逼近型ADC是另一種直接ADC，它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR，但與并聯(lián)比較型ADC不同，它是逐個(gè)產(chǎn)生比較電壓，逐次與輸入電壓分別比較，以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的。逐次逼近型ADC每次轉(zhuǎn)換都要逐位比較，需要（n+1）個(gè)節(jié)拍脈沖才能完成，所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉(zhuǎn)換速度慢，比雙分積型ADC要快得多，屬于中速ADC器件。

　　另外位數(shù)多時(shí)，它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多，所以它是集成ADC中，應(yīng)用較廣的一種。雙積分型ADC：屬于間接型ADC，它先對輸入采樣電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分，以獲得與采樣電壓平均值成正比的時(shí)間間隔，同時(shí)在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，用計(jì)數(shù)器對標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖（CP）計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果就是對應(yīng)的數(shù)字量。雙積分型ADC優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)；穩(wěn)定性好；可實(shí)現(xiàn)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換。主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度低，因此這種轉(zhuǎn)換器大多應(yīng)用于要求精度較高而轉(zhuǎn)換速度要求不高的儀器儀表中。

　　五、常見A/D轉(zhuǎn)換器

　　這是國半公司的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，有兩個(gè)輸入通道（CH0和CH1），串口輸出，通過編程實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換和通道選擇。

　　這是MAXIM公司的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，4位半的輸出精度，相當(dāng)于二進(jìn)位的14位精度。動(dòng)態(tài)字位掃描BCD碼輸出，現(xiàn)在用的4位半的萬用表中一般都用的是這個(gè)片子，上面的電路是基本與廠方推薦的電路相同，有點(diǎn)小小的改進(jìn)，引進(jìn)了SD4這個(gè)20歐姆的電阻，能夠提高穩(wěn)定性。

　　AD7714就是我前面所說的那種Σ-Δ型A/D轉(zhuǎn)換器，這個(gè)器件不單是一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，而且是個(gè)完整的模擬檢測前端電路，24位精度，SPI接口輸出，包括內(nèi)部可編程的放大器，采樣保持器，可編程的數(shù)字濾波器等，功能非常強(qiáng)大，使用非常方便?，F(xiàn)在已經(jīng)有中文的應(yīng)用手冊可以參考。我認(rèn)為，這種模擬檢測前端是AD轉(zhuǎn)換器的發(fā)展方向。更有甚者將這些和數(shù)字處理器結(jié)合在一起，制成所謂的單片儀器、程序化儀器，通過編程實(shí)現(xiàn)功能，很太方便。