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编码
1、编码是指把量化信号的电平用数字代码来表示。
2、单极性编码:
〔1〕、二进制码是单极性编码中使用最普遍的编码, 在这种码制中, 一个十进制数 D的量化电平可
表 示 为
31 2
2 3
1
2
2 2 2 2
n
i
n
i
n
i
a aa a
D a
. 一 个 模 拟 输 出 电 压 用 二 进 制 表 示 为
1 2
2
1
( )
2 2 2 2
n
i n
OUT
i n
i
a a
a a
U FSR FSR
最低有效位的值
2
n
FSR
LSB =q.
注意:由于二进制数码的位数 n 是有限的,即使二进制码的各位
1( 1,2, , )
i
a i n ,最大输出电压
max
U 也不与 FSR相等,而是差一个量化单位 q,可确定下式
max
1
(1 )
2
n
U FSR
(2) 、二 - 十进制编码〔 BCD码〕:是用一组四位二进制码来表示一位 0-9 的十进制数字。
例:一个电压按 BCD编码,如此有
1 2 3 4 1 2 3 4
(8 4 2 ) (8 4 2 )
10 100
OUT
FSR FSR
U a a a a b b b b
BCD编码常用超量程附加位,这样对 A/D 转化器来说,量程需增加一倍。
〔3〕、格雷码:又称反射二进制码,优点是从一个数到下一个相邻的数只需改变一位,中间错误的
变化就可防止。
二进制转换成格雷码的规律: 从二进制码的最低两位开始, 按异或规律定下格雷码的最低位, 然后
再用二进制码末前两位按异或规律定下格雷码的末前一位, 如此往前推,最后可以定下全部格雷码。
所谓异或规律:相邻两数一样为“ 0〞,不同时为“ 1〞。
1、双极性编码:
〔1〕、偏移二进制码是转化器最容易实现的双极性编码。
偏移情况: a) 代码为“ 0000〞时,表示模拟负满量程,即 -FSR;
b) 代码为“ 1000〞时,表示模拟零,即模拟零电压对应于 2
n-1
数;
c) 代码为“ 1111〞时,表示模拟正满量程值减 1LSB,即
1
2
n
FSR
FSR 。
偏移二进制码的优点:容易实现,容易换成 2 的二进制补码。
缺点:在零点附近会发生主码跃迁。
三、模拟多路开关
1、 电子多路开关根据结构可分为双极性晶体管开关、 场效应晶体管开关、 集成电路开关三大类型。
2、多路开关的电路特性:
1) 漏电流:通过断开的模拟开关的电源。
一般情况有
L ON S
R R R ,因而
( 1) ( )
OE S S ON
U n I R R
, 式中 n 是并
联的模拟开关数,
S
I 是单个开关断
开时的漏电流。