簡介
各種類型的轉換器的出現,大大擴大了各類儀表(裝置)的使用範圍,使自動控制系統具有更多的靈活性和更廣的适應性。各類轉換器的基本作用是将信息轉換成便于傳輸和處理的形式,要求轉換過程中信息不發生畸變、失真、延遲等。
設備類型
轉換器從原理上可分為協議轉換器、接口轉換器兩大類。從應用上又可以分光纖轉換器、光電轉換器、視頻轉換器等等。例如視頻轉換器就是一種連接電腦和電視的設備,它可以把電腦上的内容轉換并顯示在電視機上,讓人們可以在電視上學電腦,上網,玩遊戲,做商業演示,看股票等等。
轉換模式
V.35與G.703接口之間的轉換;
Ethernet(RJ45)與RS232之間的轉換;
單模光纖與多模光纖之間的轉換;
光纖接口與Ethernet(RJ45)之間的轉換;
以太網口與E1的接口轉換;
USB接口與其他接口之間的轉換等等。
接口類型
轉換器典型的接口類型有以太網接口,E1接口、串行接口(RS232)、SC/ST接口、USB接口等。
原理
積分型
積分型AD工作原理是将輸入電壓轉換成時間(脈沖寬度信号)或頻率(脈沖頻率),然後由定時器/計數器獲得數字值。其優點是用簡單電路就能獲得高分辨率,但缺點是由于轉換精度依賴于積分時間,因此轉換速率極低。初期的單片AD轉換器大多采用積分型,現在逐次比較型已逐步成為主流。
逐次比較型
逐次比較型AD由一個比較器和DA轉換器通過逐次比較邏輯構成,從MSB開始,順序地對每一位将輸入電壓與内置DA轉換器輸出進行比較,經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬于中等。其優點是速度較高、功耗低,在低分辯率(12位)時價格很高。
并行比較型/串并行比較型
并行比較型AD采用多個比較器,僅作一次比較而實行轉換,又稱FLash(快速)型。由于轉換速率極高,n位的轉換需要2n-1個比較器,因此電路規模也極大,價格也高,隻适用于視頻AD轉換器等速度特别高的領域。
電容陣列逐次比較型
電容陣列逐次比較型AD在内置DA轉換器中采用電容矩陣方式,也可稱為電荷再分配型。一般的電阻陣列DA轉換器中多數電阻的值必須一緻,在單芯片上生成高精度的電阻并不容易。如果用電容陣列取代電阻陣列,可以用低廉成本制成高精度單片AD轉換器。最近的逐次比較型AD轉換器大多為電容陣列式的。
壓頻變換型
壓頻變換型(Voltage-Frequency Converter)是通過間接轉換方式實現模數轉換的。其原理是首先将輸入的模拟信号轉換成頻率,然後用計數器将頻率轉換成數字量。從理論上講這種AD的分辨率幾乎可以無限增加,隻要采樣的時間能夠滿足輸出頻率分辨率要求的累積脈沖個數的寬度。其優點是分辯率高、功耗低、價格低,但是需要外部計數電路共同完成AD轉換。



















