双积分型ADC工作原理_双积分ad转换器工作原理简述

原文出自微信公众号【小小的电子之路】

双积分型ADC基于V-T变换的比较测量原理，先将模拟电压转换成与其大小成正比的时间间隔，再利用基准时钟源并通过计数器将时间间隔转换成数字量输出。

 双积分型ADC是通过对两次积分过程（对被测电压的定时积分和对参考电压的定值积分）的比较，从而得到被测电压值。上图是双积分型ADC的电路原理框图，主要包括积分器、过零比较器、计数器以及逻辑控制电路。

双积分型ADC的工作过程分为三个阶段，分别是复零阶段、定时积分阶段、定值积分阶段。

1、复零阶段（t0-t1）：在此阶段开关S2闭合T0时间，电容C短路，积分器的输出回归到零；

2、定时积分阶段（t1-t2）：在此阶段接入被测电压，此时积分器的输出Vo从零开始线性增长，经过规定的T1时间后增长到最大值Vom，此时有

 3、定值积分阶段（t2-t3）：在此阶段接入与被测电压符号相反的参考电压，使积分器的输出Vo从Vom开始线性减小至零，此时有

 整理公式（1）、（2）可得

由于T1、T2是对周期为T0的时钟信号计数得到的，计数值分别为N1、N2，因此有 

 整理公式（3）、（4）可得

由于N1、Vr为定值，因此 

 其中e称为双积分型ADC的刻度系数。

通过公式（6）发现，可以通过计数结果N2表示被测电压Vi，因此，N2即为双积分型ADC的转换结果。

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