当前课程知识点:数字电子技术基础 > 第十一周 > 11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型 > Video
刚才计数型的A/D
已经基本说明了
反馈比较型的工作原理
但是那个实现方式
最大的问题是慢
慢的核心原因是
因为它的D的置入
采用了这种+1+1的这种累进方式
我们现在回想一下
我们在物理实验当中
用到天平秤的时候
我们的使用方法
我们不会去凑砝码
我们也不应该从最小的砝码加起
在实验操作步骤当中
明确的告诉我们
应该先加入
最大的砝码进行比较
然后确定这个砝码要不要保留
再加入次重的砝码
再进行比较
依此类推
在数学当中
我们把这种方法叫做二分法
逐次渐进型实现的时候
也是应用这样的方法来实现
首先我们把最高位置为1
最高位置为1
它变换出来对应的那个VO
去和VI进行比较
如果这个时候它还小
VO小于VI
那么这个1显然应该保留
如果VO大于VI
那么这个1应该去掉
再将次高位置为1
再进行比较
如果进行这样的一个方式的话
我即便进行N位的比较
也只是进行
我需要多少位的转换
就是多少次比较
而不会变成刚才计数型的
2的n次方的关系
通过这种方法
我们就提高了速度
只需要经过n次比较
我就能够确定每一位
到底是0还是1
有了这样的设计思路
下面我们对它进行电路设计实现
这个电路从基本原理上来讲
和前边的计数型类似
它的电路实现不会太复杂
但是相较于前面计数型
它可是快了很多
我们看一下
一个3位的反馈比较型的
这么一个电路的实现
在这个电路当中
它首先用下面的移位寄存器
构成了我们二进制想要去放
每一位砝码的这个移位方式
因为我们要一开始放最高位
然后放次高位
以此类推一直放到最后一位
这个功能它用移位寄存器
予以保证
移位寄存器给出了D/A转换
待转换的数码之后
那这一位要不要保留
取决于我上边的这个
D/A转换出来的值
和模拟电压值之间的比较
这个时候我需要还有三个寄存器
因为我这是3位的A/D
用三个寄存器来保存
我转换过程当中出现的数
我们看首先工作起来
是通过下边的移位寄存器
接入上边这3位SR
触发器的S端
我们知道SR触发器
它有一个特点
要置1的话
一定要从S端进去
只有S端有置1信号的时候
才能够被置1
而清零从S端没有办法进行
必须要通过R端
因此这三个触发器
都选用了SR触发器
置1的时候
是把我的移位寄存器的输出
接在了三个触发器的S端
而清零呢
交给了比较器的输出回来的信号
那这个比较器的输出
到底要清哪一个触发器
应该是由我砝码
放到哪儿来决定的
因此大家看这个电路
比较器vB回来的这个信号
每一次都会
和后面的这一位Q相与
和后面的这一位Q相与那就意味着
当我在放下一位的时候
我把上边这一位
是否要保存的这件事情来决定了
这样就使得
我从比较器回来的这个信号
虽然都接到了三个触发器的R端
但是什么时候起作用呢
只是在我刚刚放完砝码之后
放下一位砝码的时候
才决定我本位的1是不是要保存
所以这样的电路设计
很简单也很精妙
我们看到通过下边的移位寄存器
实现了对砝码的放置
以及清零的控制
当我移位一圈完毕之后
我的输出1
就可以把我SR触发器的
三个输出作为我
最后的一个转换输出即可
这个电路明确给出了电路的实现
从这个电路实现上来讲
我的比较虽然只需要三次
但从电路的一次转换
我应该在前期
留出一个准备的周期
来给第一位置1
在我转化完毕之后
应该把我转换完的数据再读出来
那么这个过程还会要两个周期
因此整个的三位的
逐次比较型的A/D
它需要5个Clk周期
如果是N位呢
那只需要N加上一头一尾
还是两个 只需要这么多时间
-0.1 数字量和模拟量
--Video
-0.2 电子技术的发展历程
--Video
-0.3 课程的基本任务
--Video
-1.1 信息与编码
--Video
-1.2 二进制的补码
--Video
-1.3 二进制补码运算的符号位
--Video
-1.4 二进制的编码
--Video
-1.5 用电压来表达信息
--Video
-1.6 电压信号的离散化
--Video
-2.1 逻辑代数概述
--Video
-2.2 逻辑代数的三种基本运算
--Video
-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
--Video
-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
--Video
-2.5 逻辑代数的基本定理
--Video
-2.6 逻辑函数及其表示方法
--Video
-2.7 逻辑函数形式的变换
--Video
-2.8 逻辑函数的化简
--Video
-2.9 逻辑函数的最小项之和
--Video
-2.10 逻辑函数的最大项之积
--Video
-2.11 最小项和最大项的关系
--Video
-2.12 逻辑函数的卡诺图
--Video
-2.13 卡诺图化简法
--Video
-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
--Video
-2.15 逻辑函数的机器化化简法
--Video
-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
--Video
-3.1-1 半导体二极管的开关特性
--Video
-3.1-2 二极管与门
--Video
-3.1-3 二极管或门
--Video
-3.1-4 二极管门电路的缺点
--Video
-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
--Video
-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
--Video
-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
--Video
-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
--Video
-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
--Video
-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
--Video
-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
--Video
-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
--Video
-3.4-3 漏极开路的门电路
--Video
-3.4-4 CMOS传输门和三态门
--Video
-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
--Video
-实验一:与非门电压传输特性曲线的观测
--Video
-实验二:与非门传输延迟时间的测量
--Video
-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
--Video
-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
--Video
-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路:普通编码器
--Video
-4.3-1-2-1 优先编码器
--Video
-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
--Video
-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
--Video
-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
--Video
-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
--Video
-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
--Video
-4.3-4-1 加法器
--Video
-4.3-4-2 多位加法器
--Video
-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
--Video
-4.3-5 数值比较器
--Video
-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
--Video
-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
--Video
-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
--Video
-5.0 触发器的由来
--Video
-5.1 门电路与触发器的关系
--Video
-5.2 基本RS锁存器
--Video
-5.3-1 电平触发的SR触发器
--Video
-5.3-2 电平触发的D触发器1
--Video
-5.3-3 电平触发的D触发器2
--Video
-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
--Video
-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
--Video
-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
--Video
-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
--Video
-5.5 边沿触发的触发器
--Video
-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
--Video
-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
--Video
-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
--Video
-5.7-2 触发器的动态特性2
--Video
-5.7-3 触发器的动态特性3
--Video
-6.1-1 时序逻辑电路概述
--Video
-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
--Video
-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
--Video
-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
--Video
-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
--Video
-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
--Video
-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
--Video
-7.0 半导体存储器绪论
--Video
-7.1 半导体存储器概述和分类
--Video
-7.2-1 ROM的结构和工作原理
--Video
-7.2-2 可编程ROM1
--Video
-7.2-3 可编程ROM2
--Video
-7.3 RAM的结构和工作原理
--Video
-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
--Video
-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
--Video
-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
--Video
-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
--Video
-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
--Video
-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
--Video
-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
--Video
-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
--Video
-10.2.2 集成施密特触发器
--Video
-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
--Video
-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
--Video
-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
--Video
-10.4.2 对称式多谐振荡器
--Video
-10.4.3 非对称式多谐振荡器
--Video
-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
--Video
-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
--Video
-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
--Video
-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
--Video
-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
--Video
-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
--Video
-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
--Video
-11.3.3 并联比较型A/D转换器
--Video
-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
--Video
-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
--Video
-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
--Video
-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
--Video
-II-指定芯片及时序仿真
--Video
-III-选外设(自动化)、锁定引脚并生成下载文件
--Video
-IV-电路扩展设计
--Video
-V-用Verilog描述状态机电路
--Video