ad采样基准电压
AD选型
A/D转换器的选型技巧及注意事项(转)AD的选择，首先看精度和速度，然后看是几路的，什么输出的比如SPI或者并行的，差分还是单端输入的，输入范围是多少，这些都是选AD需要考虑的。
DA的选择，主要是精度和输出，比如是电压输出还是电流输出等等。
在进行电路设计时，面对种类繁多的A/D、D/A芯片，如何选择你所需要的器件呢？这要综合设计的诸项因素，系统技术指标、成本、功耗、安装等，最重要的依据还是速度和精度。
精度：与系统中所测量控制的信号范围有关，但估算时要考虑到其他因素，转换器位数应该比总精度要求的最低分辩率高一位。
常见的A/D、D/A器件有8位，10位，12位，14位，16位等。
速度：应根据输入信号的最高频率来确定，保证转换器的转换速率要高于系统要求的采样频率。
通道：有的单芯片内部含有多个A/D、D/A模块，可同时实现多路信号的转换；常见的多路A/D器件只有一个公共的A/D模块，由一个多路转换开关实现分时转换。
数字接口方式：接口有并行/串行之分，串行又有SPI、I2C、SM等多种不同标准。
数值编码通常是二进制，也有BCD（二~十进制）、双极性的补码、偏移码等。
模拟信号类型：通常AD器件的模拟输入信号都是电压信号，而D/A器件输出的模拟信号有电压和电流两种。
根据信号是否过零，还分成单极性（Unipolar）和双极性（Bipolar）。
电源电压：有单电源，双电源和不同电压范围之分，早期的A/D、D/A器件要有+15V/-15V，如果选用单+5V电源的芯片则可以使用单片机系统电源。
基准电压：有内、外基准和单、双基准之分。
功耗：一般CMOS工艺的芯片功耗较低，对于电池供电的手持系统对功耗要求比较高的场合一定要注意功耗指标。
封装：常见的封装是DIP，现在表面安装工艺的发展使得表贴型封装的应用越来越多。
跟踪/保持（Track/Hold缩写T/H）：原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持，其他情况都应加采样保持。
AD问答题
1、一个8位A/D转换器的分辨率是多少？若基准电压为5V，该A/D转换器能分辨的最小电压变化是多少？10位和12位呢？8位A/D转换器的分辨率是1/28=1/256≈3.9‰，若基准电压为5V时，能分辨的最小电压变化是5V/256≈20mV10位A/D转换器的分辨率是1/210=1/1024≈0.98‰，若基准电压为5V时，能分辨的最小电压变化是5V/1024≈4.9mV12位A/D转换器的分辨率是1/212=1/4096≈0.24‰，若基准电压为5V时，能分辨的最小电压变化是5V/4096≈1.22mV2、若A/D转换器0809的比较电压Vref=+5V，输入模拟信号电压为2.5V，A/D转换后的数字量D是多少？若A/D转换后的结果是60H，输入的模拟信号电压U A为多少？D=2N×U A/Vref=256×2.5/5=128=80HU A =D×Vref/2N =60H×5/256=1.875V3、D/A转换的基本原理是什么？若输出数字量D=65H，D/A转换器的比较电压值Vref=5V，D/A转换器为8位，求D/A转换后输出的电压多少？D/A转换的基本原理是应用电阻解码网络，将N位数字量逐位转换为模拟量并求和，从而实现将N位数字量转换为相应的模拟量。
输出电压U A应与输入数字量D成正比：U A=（D0×20+ D1×21+…+ D N-1×2N-1）×Vref/2N =101×5/256≈1.973V4、设D为输出的数字量，Vref为D/A转换器的比较电压值，N为D/A转换器位数。
根据下列已知条件，求D/A转换后输出电压值U A。
（1）D=80H，Vref=5V，N=8（2）D=345H，Vref=3V，N=12（3）D=CDH，Vref=5V，N=8（4）D=12H，Vref=4V，N=8解：（1）U A=128×5/256=2.50V（2）U A=837×3/4096=0.613V（3）U A=205×5/256=4.00V（4）U A=18×4/256=0.281V5、试用DAC 0832设计一个三角波发生器（波形幅值为0~+5V），设CPU采用8088，口地址为200H，编制相应的程序。
AD7606中文电路描述
此电路中所用产品∙AD7606∙AD7606-4∙AD7606-6∙ADR421特点∙多通道同时采样数据采集系统∙实现16位性能的布局指南应用:∙可编程逻辑控制和分布式控制系统∙电子测试和测量添加到信号链设计器使用信号链设计器BETA设计资源设备驱动Software,such as C code and/or FPGA code,used to communicate with a component's digital interface.∙AD7606IIO Multi-Channel Simultaneous Sampling ADC Linux Driver(Wiki Site) FPGA HDL∙CED1Z FPGA Project for AD7606with Nios driver电路功能与优势在电力线路测量和保护系统中，需要对多相输配电网络的大量电流和电压通道进行同步采样。
这些应用中，通道数量从6个到64个以上不等。
AD76068通道数据采集系统(DAS)集成16位双极性同步采样SAR ADC 和片内过压保护功能，可大大简化信号调理电路，并减少器件数量、电路板面积和测量保护板的成本。
高集成度使得每个AD7606只需9个低值陶瓷去耦电容就能工作。
在测量和保护系统中，为了保持多相电力线网络的电流和电压通道之间的相位信息，必须具备同步采样能力。
AD7606具有宽动态范围，是捕获欠压/欠流和过压/过流状况的理想器件。
输入电压范围可以通过引脚编程设置为±5V或±10V。
此电路笔记详细介绍针对采用多个AD7606器件应用而推荐的印刷电路板(PCB)布局。
该布局在通道间匹配和器件间匹配方面进行了优化，有助于简化高通道数系统的校准程序。
当通道间匹配非常重要时，此电路可以使用2.5V内部基准电压源AD7606；而对于要求出色绝对精度的高通道数应用，此电路可以使用外部精密基准电压源ADR421，它具有高精度（B级：最大值±1mV）、低漂移（B级：最大值3ppm/°C）、低噪声（典型值1.75μV p-p，0.1Hz至10Hz）等特性。
几款模数转换器芯片电路原理
模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
本文介绍几款模数转换器芯片电路原理。
1、AD9280AD9280器件是一款单芯片、8位、32 MSPS模数转换器（ADC），主要介绍了AD9280特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析，帮助大家缩短设计时间。
AD9280介绍：AD9280是一款单芯片、8位、32 MSPS模数转换器（ADC），采用单电源供电，内置一个片内采样保持放大器和基准电压源。
它采用多级差分流水线架构，数据速率达32 MSPS，在整个工作温度范围内保证无失码。
AD9280特点：与AD876-8引脚兼容功耗：95 mW（3 V电源）工作电压范围：+2.7V至+5.5V微分非线性（DNL）误差：0.2 LSB省电（休眠）模式AD9280内部结构框图：图1 AD9280的内部结构框图，展示了内部的构成AD9280参考设计电路：图2 AD9280典型应用电路2、AD7541AD7541器件是一款低成本、高性能12位单芯片乘法数模转换器，主要介绍了AD7541特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析，帮助大家缩短设计时间。
AD7541介绍：AD7541A是一款低成本、高性能12位单芯片乘法数模转换器。
该器件采用先进的低噪声薄膜CMOS技术制造，并提供标准18引脚DIP和20引脚表贴两种封装。
AD7541A与业界标准器件AD7541在功能和引脚上均相兼容，并且规格和性能都有所改进。
此外，器件设计得到改进，可确保不会发生闩锁，因此无需输出保护肖特基二极管。
AD7541特点：AD7541的改进版本完整的四象限乘法12位线性度（端点）所有器件均保证单调性TTL/CMOS 兼容型低成本无需保护肖特基二极管低逻辑输入泄漏AD7541内部结构框图：图3 AD7541的内部结构框图，展示了内部的构成AD7541参考设计电路：图4 AD7541典型应用电路3、AD7694AD7694器件是一款3通道、低噪声、低功耗、24位Σ-Δ型ADC，内置片内仪表放大器，主要介绍了AD7694特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析，帮助大家缩短设计时间。
电压基准的特性及选用
电压基准的特性及选用摘要从实际应用角度，介绍了电压基准的种类及特点，主要技术参数，选用电压基准的方法和注意事项。
关键词齐纳基准带隙基准 XFET基准初始精度温度系数一、电压基准及其应用领域电压基准可提供一个精度远比电压稳压器高的多的精确输出电压，作为某个电路系统中的参考比较电压，因而称其为基准。
电压基准在某些方面与电压稳压器类似，但二者的用途绝然不同。
电压稳压器除了向负载输出一个稳定电压外还要供给功率。
电压基准的主要用途是为系统或负载提供一个精确的参考电压，而其输出电流通常在几至几十个毫安。
电压基准的用途十分广泛，典型的应用常见于数据采集系统，用于为模数变换器或数模变换器提供一个基准参考电压。
另外，它还可用于各类开关或线性电压变换电路、仪器仪表电路和电池充电器中。
二、电压基准的主要参数1. 初始精度（Initial Accuracy）初始精度用于衡量一个电压基准输出电压的精确度或容限，即电压基准工作时，其输出电压偏离其正常值的大小。
通常，初始精度采用百分数表示，它并非是一个电压单位，故需换算才能获得电压偏离值的大小。
例如，一个标称电压为2.5V的基准，初始精度为±1%，则其电压精度范围为：5.2～5.2=1×±=±%.25.2V475V525.0025.2在厂商的数据手册中，初始电压精度通常是在不加载或在特定的负载电流条件下测量的。
对于电压基准而言，初始精度是一个最为重要的性能指标之一。
2. 温度系数（Temperature Coefficient）温度系数（简称TC）用于衡量一个电压基准，其输出电压因受环境温度变化而偏离正常值的改变程度，它也是基准电压最重要的性能指标之一，通常用ppm/℃表示（ppm是英文part per million的缩写，1ppm表示百万分之一）。
例如，一个基准标称电压为10V，温度系数为10ppm/℃，则环境温度每变化1℃，其输出电压改变10V×10×10-6=100μV。
AD校正
图 13 AD 转换曲线 其中，这里 增益和偏移误差的定义 一个理想的 12 位 ADC 模块是没有增益和偏移误差的满足公式 1. 公式 1： Y1=X*mi 式中，x---模拟量输入值 Y------输出值； mi-----理想增益������������ =
4095 3.0
= 1365
F2812 的 ADC 模块的增益和偏移误差定义如公式 2 所示： 公式 2： Y2=x*ma+b 其中，ma---------实际增益； b------------实际的偏移量（当输入为 0 时测量的输出值） 。 从图上我们可以看到，理想的 12 位 ADC 转换应该是没有增益误差和偏移误差的，因 此模拟量输入 X 和数字量输出 Y 之间的关系应该是： ������ = mi ∗ x （2） 这根理想的转换曲线上有一个点式固定的也是明确的，就是（3.0，4095） ，因此我们可 以得到理想增益： ������������ =
4095 3.0
= 1365
（3）
但是，实际上 2812 的 AD 转换是存在增益误差和偏移误差的，如图 13 所示，假设 实际增益为 ma，实际偏移量为 b，则模拟量输入与数字量输出 Y 之间的关系为： ������ = ma ∗ X + b （4） 在这个式子里，很明显，ma 和 b 是个未知量。假如我们知道了 ma 和 b，那么通过 采样结果显示的数据 Y， 我们就能够知道实际输入的电压 X。也就是说关键是如何来求出 ma 和 b。我们在初中的时候就学过，对于二元一次方程，如果下面两条方程组成了二元一 次方程组的话，其中(X1,Y1)和(X2,Y2)已知的话，ma 和 b 就可以得到了。
校正
我们知道 2812 的 AD 是具有 12 位的精度的，也就是说误差应该至少可以达到 0.1%， 但是我们在实际的使用过程中发现，ADC 的转换结果和实际的值相比，误差比较大，最大可 达到 9%左右，这样的数据显然是不能拿来直接使用的，如果直接将这样的转换结果用于控 制回路，必然会降低控制精度。有朋友可能会问，这么差的精度那 2812 内部的 AD 不就 是没用了吗？呵呵， 请不要心急， 事实上我们通过对 AD 误差产生的原因进行详细的分析， 从硬件和软件两个方面着手，可以制定正确的校正方案，可以有效的提高 AD 转换的精度， 实现将误差控制在 0.1%左右。 硬件上我们采用一些精准电源， 目的是使采样到的电压值之类的模拟量使之非常的精确 （意思是你输入多少就有多少，失真少） ，软件软件上，我们采用滤波法，对输入的模拟量 进行多次的滤波，取平均值，以减少增益误差。这两方面做好了，自然 ADC 转换的精度也 会大大的提高了。 基本上每个厂家的 demo 程序都有 AD 采样，那是最基本的，最简单的，我们可以在 实验板上做这样的实验，给 AD 引脚一个 1.5V 左右的直流信号进行采集，一般的干电池就 可以， 我们可以通过 watch window 来观察采样结果， 会发现采样值和理论结果差的比较多。 当然经常看到有朋友会问，我的 AD 有些通道采样数据怎么会很不稳定，杂乱无章，这可 能是您的这些 AD 输入引脚悬空的缘故， AD 引脚悬空就处于高阻态， 是一个不确定的状态， 所以结果寄存器里保存的会是一些随机值。 好了，言归正传，2812 的 ADC 转换精度较差的主要原因是存在增益误差和偏移误差， 要提高转换精度就必须对这两种误差进行补偿。 首先我们介绍一下什么偏移误差？什么是增益误差？增益误差是指从负满量程转为正 满量程输入时实际斜率与理想斜率之差。偏移误差是指对 AD 转换器采用零伏差动输入时实 际值与理想值之间的差异。增益和偏移增益误差通常是 AD 转换器中主要的误差源。为了减 小增益误差和偏移误差，可采取检测其值，然后对其进行修正的方法。系统误差（增益和偏 移误差） 。 我们下面从原理开始进行分析，AD 转换曲线如图 13 所示：
AD转换器技术参数
AD转换器技术参数集成A/D转换器因为模拟信号在时间上是连续的,所以,在将模拟信号转换成数字信号时，必须在选定的一系列时间点上对输入的模拟信号进行采样，然后将这些采样值转换成数字量输出。
通常A/D转换的过程包括采样、保持和量化、编码两大步骤。
采样：是指周期地获取模拟信号的瞬时值，从而得到一系列时间上离散的脉冲采样值。
保持：是指在两次采样之间将前一次采样值保存下来，使其在量化编码期间不发生变化。
采样保持电路一般由采样模拟开关、保持电容和运算放大器等几个部分组成。
经采样保持得到的信号值依然是模拟量，而不是数字量。
任何一个数字量的大小，都是以某个最小数字量单位的整数倍来表示的。
量化：将采样保持电路输出的模拟电压转化为最小数字量单位整数倍的转化过程称为量化。
所取的最小数量单位叫做量化单位，其大小等于数字量的最低有效位所代表的模拟电压大小，记作ULSB。
编码：把量化的结果用代码(如二进制数码、BCD码等)表示出来，称为编码。
?A/D转换过程中的量化和编码是由A/D转换器实现的。
一.A/D转换器的类型A/D转换器的类型很多，根据转换方法的不同，最常用的A/D转换器有如下几种类型。
1.并行比较型A/D转换器并行比较型A/D转换器由电阻分压器、电压比较器、数码寄存器及编码器4个部分组成。
这种A/D转换器最大的优点是转换速度快，其转换时间只受电路传输延迟时间的限制，最快能达到低于20ns。
缺点是随着输出二进制位数的增加，器件数目按几何级数增加。
一个n位的转换器，需要2n-1个比较器。
例如，n=8时，需要28-1=255个比较器。
因此，制造高分辨率的集成并行A/D转换器受到一定限制。
显然，这种类型的A/D转换器适用于要求转换速度高、但分辨率较低的场合。
2.逐次比较型A/D转换器逐次比较型A/D转换器是集成ADC芯片中使用最广泛的一种类型。
它由电压比较器、逻辑控制器、D/A转换器及数码寄存器组成。
逐次比较型A/D转换器的特点是转换速度较快，且输出代码的位数多，精度高。
瑞博华 AD7214H 100Ksps 16 位 32 通道 AD 4 通道 DA板 使用说明书
PCI总线100Ksps/16位32通道AD4通道DA板AD7214H24通道数字输入/8通道数字输出/2脉冲使用说明书北京瑞博华控制技术有限公司二00三年一月一、性能特点：本板采样PCI总线接口。
本板通过采用高速高精度AD芯片、高精度的仪器放大器、精细地布线以及优良的制版工艺，实现了高速、高精度实时数据采集，具有以下性能特点：1、 AD高精度：误差小于＋/-3LSB 。
2、 DA通道数:4通道独立锁存,精度12位,3、 AD高速度：单通道采集速度达到100Ksps（Sample Per Second），多通道方式也能够达到90Ksps以上，特别适合于工业控制中的数据采集。
4、 程控放大器功能，可以设置放大倍数为1、2、4、8或1、10、100、1000。
5、 AD硬件定时：板上提供硬件定时器,可以根据需要发出定时中断,采集软件在定时中断程序中采集,从而保证准确地时间基准，适于大部分的工业实时控制和高速数据采集的应用，特别是在WINDOWS95/98/2000的环境下，由于PC系统很难提供高精度的定时，采用本板的定时器，能够提供高精度的定时，同时能够实现高精度的数据采集，因此，在WINDOWS环境下采用本板具有特别的优点。
6、 电流监测功能：本板只需焊接上检测电阻，就能够实现电流检测。
用户可以按要求自己焊接，也可由本公司帮助焊接。
二、功能与指标AD的性能指标：AD采样精度：16位AD通道数：单端方式32通道，双端方式16通道AD系统数据采集实际贯通率：100K/SAD芯片转换速度：100K/SAD采样幅值综合误差：＋/- 3LSBAD输入电压范围：-5V到+5V或0－10VAD输入阻抗：10兆欧中断源：定时器中断触发方式：PC机软件触发DA的性能指标：通道数：4路独立输出输出方式：电压输出，－5V－＋5V或0－10V精度：12位接口：总线方式：32位PCI总线接头方式：DB37（针式）开关量指标:24路数字量输入8路数字量输出,复位清零功能2路脉冲计数功能工作温度：0－70℃三、AD板工作原理简介信号从模拟量输入接头J2输入，然后经过阻容元件、多路开关进入仪器放大器，经过仪器放大器实现阻抗匹配和干扰抑制，再送到程控放大器，然后送到A/D芯片。
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ad采样基准电压
AD采样基准电压指的是模拟到数字转换过程中的一个重要参数，它作为参考电平，用于将模拟信号转换为数字信号。
在AD转换中，精度
越高，对于基准电压的选取就越为严格。
一般来讲，基准电压需要比
要转换的信号的最大值小一些，以充分利用ADC的测量范围。
同时，基准电压也需要具有稳定性与可靠性，能够在设定的范围内保持不变。
基准电压的选取会受到多种因素的影响，例如温度、噪声等。
因此，
需要在设计阶段就充分考虑各种因素，有针对性地选择适合的基准电压。
同时，还需要通过校准等手段保证基准电压的精度和可靠性。
一
般情况下，系统中会采用多种校准方法，如零点校准、增益校准等。
对于32位的AD转换器，一般采用2.5V或5V作为基准电压。
在32位的转换器中，精度要求非常高，所以对于基准电压的稳定性和可靠
性要求都很高。
一个常见的校准方法是通过内部基准电压校准电路，
校准电路将一个已知电压与内部基准电平比较并调整基准电流。
在工业生产中，为了保证AD转换的精度和可靠性，通常使用特制的
芯片，它们具有高精度、低噪声和温度系数等特性。
这些芯片通常将
引脚用于基准电压，以便连接到外部参考源。
另外，在高精度AD转
换器中，使用外部参考源通常会带来更高的准确性和少量噪声。
外部
参考源也可以被用来校准内部基准电压电路。
总之，在AD转换中，基准电压的选择对于转换精度有着重要的影响。
一般情况下，基准电压需要能够满足信号的动态范围，同时具有较高
的稳定性和可靠性。
在实际运用中，需要根据具体情况选取合适的基
准电压，并将其校准到需要的精度范围内。