這是一個數位的時代,數位電腦、數位電視、數位通信....等,數位似乎已變成現代 的流行語,數位能流行起來最主要是拜數位信號處理技術之賜,而數位信號處理的最 基本元件就是類比/ 數位轉換器(analog/digital converter ,簡稱ADC),因此近幾 年來類比/ 數位轉換器快速地發展,其所追求的不外乎更快的轉換速度和更高的解析 度。本研究乃是針對12位元逐步近似型類比/ 數位轉換器其轉換速度之探討,先了解 限制轉換速度的主要因素,再針對這些因素設計改善電路來加快其轉換速度。改善電 路有二部份:(1) 改善比較器的延遲;(2) 改善數位/ 類比轉換器(digital/analog converter ,簡稱DAC)的延遲。原始電路和改善電路都先在面包板上實作,確定其動 作無誤,再經由電路板實作來印證其轉換速度有顯著的提高。 為測量類比/ 數位轉換器的轉換曲線與線性誤差,所以設計一個測試系統,此系統主 要由下列部份組成: (1) 12位元數位/ 類比轉換器:負責提供測試電壓。 (2) 8255A 可程式規劃的週邊介面器:負責電腦與ADC 及DAC 的傳輸介面。 (3) 電腦:負責控制功能及資料處理。 利用此一測試系統便能迅速測試出類比/ 數位轉換器的轉換特性,由測試結果得知, 改善後的電路其轉換速度已有顯著的提高,轉換時間可達到2∼2.5μsec ,但未改善 和改善後的12位元轉換電路皆只有約10位元的準確度,其原因可能在於數位電路和類 比電路之地電流和電磁波之相互干擾,若能加強整個系統預防雜訊的措施,則可提高 轉換器的準確度。
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