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１.转换方式 图1 3位并行A/D转换器 |
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模拟输入 |
比较器输出状态 | 数字输出 | ||||||||
| CO1 | CO2 | CO3 | CO4 | CO5 | CO6 | CO7 | D2 | D1 | D0 | |
0≤v1< VREF/15 |
0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 |
VREF/15≤v1<3VREF/15 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
3VREF≤v1<5VREF/15 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
5VREF≤v1<7VREF |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
7VREF/15≤v1<9VREF/15 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
9VREF/15≤v1<11VREF/15 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
11VREF/15≤v1<13VREF/15 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
13VREF≤v1< VREF |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
４.特点
(1)由于转换是并行的，其转换时间只受比较器、触发器和编码电路延迟时间的限制，因此转换速度最快。
(2)随着分辨率的提高，元件数目要按几何级数增加。一个n位转换器，所用比较器的个数为2n-1，如8位的并行A/D转换器就需要28-1=255个比较器。由于位数愈多，电路愈复杂，因此制成分辨率较高的集成并行A/D转换器是比较困难的。
(3)精度取决于分压网络和比较电路。
(4)动态范围取决于VREF。
单片集成并行比较型A/D转换器的产品很多，如AD公司的AD9012（TTL工艺，8位）、AD9002(ECL工艺，8位)、AD9020(TTL工艺，10位)等。
５.改进方法
为了解决提高分辨率和增加元件数的矛盾，可以采取分级并行转换的方法。10位分级并行A/D转换原理如图2所示。图中输入模拟信号v1，经取样-保持电路后分两路，一路先经第一级5位并行A/D转换进行粗转换得到输出数字量的高5位，另一路送至减法器，与高5位D/A转换得到的模拟电压相减。由于相减所得到的差值电压小于1VLSB，为保证第二级A/D转换器的转换精度，将差值放大25=32倍，送第二级5位并行比较A/D转换器，得到低5位输出。这种方法虽然在速度上作了牺牲，却使元件数大为减少，在需要兼顾分辨率和速度的情况下常被采用。
图2 分级并行转换10位A/D转换器