電子秤設計中ADC基本工作原理
電子秤ADC是Analog-to-Digital Coverter 的縮寫,,有時也寫成A/D,、AD等,它是指模/數(shù)轉換器或者模擬/數(shù)字轉換器,。模擬信號(溫度,、壓力、聲音或者圖像等)需要轉換成更容易儲存,、處理和發(fā)射的數(shù)字形式,,而模/數(shù)轉換器可以實現(xiàn)這個功能。因此,,電子秤自然應用了該集成電路,。把傳感器送來的模擬信號進行調制、放大,、濾波,、取樣、積分,,再輸出穩(wěn)定的數(shù)字信號,,傳送到中央微處理器(CPU或者單片機)
電子秤ADC主要工作過程由取樣、保持,、量化,、編碼4步驟完成
1、取樣:就是實現(xiàn)在時間上連續(xù)的信號,,轉換成在時間上是離散的信號,。一般取樣由取樣開關控制,而且取樣頻率一般要大于原模擬信號頻率的2倍
2,、保持:主要是由保持電路來完成,。經過取樣后的輸出信號雖然是離散信號,但是這種樣值脈沖寬度短,,在下一個采用脈沖到來時,,需要存在,因此,,需要保持,,以便轉換。
當采樣脈沖S(t)到來的時間t內,,采樣門場效應管V導通,,模擬量輸入信號Ui(t)向保持電容充電;若保持電容充電時間常熟<<t,那么保持電容C上的充電電壓能夠及時跟上模擬量輸入信號Ui(t)的采樣值,。采樣完成,,采樣門場效應管V迅速截止,保持電容C上的充電電壓就保持了前一取樣時間t的輸入Ui(t)的值,,直到下一個取樣脈沖到來為止,。當下一個取樣脈沖到來,保持電容C上的電壓再按輸入Ui(t)變化,。當取樣脈沖為脈脈沖序時,,取樣保持電路的緩沖隔離放大電路輸出電壓U0(t)便得到一波形信號——階梯波
3、量化:鑒于保持電路輸出的波形幅度存在任意性,,數(shù)值無限性,。但是,數(shù)字量的位數(shù)是有限的,。為此,,用數(shù)字量來表示不、連續(xù)變化的模擬量時就必須要有個取舍問題,。取舍是為了將取樣后的樣值電平能夠得到與之接近的離散電平上,,即量化,。
4,、編碼:如果用二進制數(shù)碼來表示各個離散電平的過程即為編碼。