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被测电压和可变基准电压的比较过程是从最高位开始，当逐次逼近寄存器输出的编码从大到小变化时，D/A变换器也随之输出从大到小的基准电压，根据比较结果逐次减小寄存器的数值，使输出的基准电压与被测电压逼近直至相等。最后逐次逼近寄存器输出的二进制编码对应于Ux的大小，以并行的形式送至译码器、显示器来显示被测结果。 逐次逼近比较式A/D转换框图 D/A转换器 _ + _ A 逻辑控制电路 输出缓冲器 并行数字输出 （MSB） （LSB） 基准电压Vref 模拟输入ux 时钟脉冲 起始脉冲 模拟输入ux 模拟输入ux 逐次逼近寄存器 SAR 举例：设被测电压Ux = 3.285V ，逐次逼近寄存器和D/A变换器都为6位，基准电压Uref = 10V 。 解：最后输出010101，显示3.281V 由于D/A变换器输出的基准电压是量化的，因此经变换后显示的数值3.281V比实际电压值低0.004V，这就是A/D变换的量化误差。 减小量化误差的方法是增加比较次数，即增加逐次比较式A/D变换器的位数。 目前常见的集成逐次比较式A/D变换器有8位、10位及12位等几种形式 。 （3）工作特点 1）测量速度快。取决于时钟脉冲频率和逐次逼近寄存器的位数 。 2) 测量精度高。精度决定于基准电压源和电压比较器，并且还与D/A变换器的位数有关。 3）抗串模干扰能力差。因为比较器输入的是被测电压的瞬时值，而不是平均值，所以外界任何干扰电压的串入都会影响测量结果。 3．双积分式DVM基本原理 双积分型A/D转换器是在V-T变换型中用得最多的A/D转换器。 V-T变换原理是用积分器将被测电压转换为时间间隔，然后用电子计数器在此间隔内累计脉冲数，数字显示测量结果，计数的结果就是正比于输入模拟电压的数字信号。 （1）电路模型 实际上是一个线性的积分器，利用电容和运算放大器获得线性的充放电电压。 完成对UX的一次测量需要先后进行两次积分才能完成，即首先对被测电压在采样时间T1内进行定时积分，然后对基准电压进行反向定值积分。通过两次积分的比较，将被测电压变换成与之成正比的时间间隔。 （2）工作原理 电路组成框图 - + + ∞ K UO R2 逻辑控制 休止脉冲 转换控制 时钟脉冲源 计数 译码 显示 （MSB） （LSB） 数 字 量 输 出 过零 比较器 C R1 V ref – V ref ux 输入 电路 图 双积分型A/D转换器的原理框图 由积分器、零比较器、逻辑控制电路、计数显示电路、电子开关和基准电压源等组成。 双积分式A/D变换器的工作过程分为准备、采样和比较三个阶段。 1）准备阶段（t0 ~ t1）： 积分器输入电压为零，使输出电压也为零，计数器复零. 2）采样阶段（t1~ t2 ）: 即定时积分阶段. 在t1时刻，逻辑控制电路使开关S接通UX，积分器开始对UX积分，设UX＞0，则积分器输出电压线性递减 ，反之线性递增 。 至t2时刻，即计数器计数达到最大容量N1时 ，计数器输出溢出信号，逻辑控制电路使开关S断开、关闭闸门、计数器复零。 在t2时刻积分器的输出电压为： U 01 = （1） T1= t2 – t1为定时采样时间 3）比较阶段（t2~ t3 ）：在t2时刻，控制电路使开关S接通与Ux极性相反的基准电压UR，积分器开始对UR反向积分，其输出电压从U 01反向逐渐增大、趋向于零。同时，控制电路使闸门打开，计数器对时钟脉冲进行计数。当积分器输出电压等于零时，即t3时刻，零比较器输出信号给控制电路使开关S断开，关闭闸门，计数器停止计数，并将计数结果（设计数值为N2）送至显示器显示。 在t3时刻，积分器的输出电压为零，此时有： U 02 = U 01 + （1） 即： = 0 （2） 式中，T2= t3 – t2 为比较时间。 结合（1）（2），得 或 由上式可知，UR、T1均为定值，所以被测电压UX与比较时间T2成正比。 由于计数器是对同一时钟脉冲进行计数，则有：T1 = N1T0 ，T2 = N2T0 （T0 为时钟脉冲周期），代入上式可得： 或 UR为定值，N1为计数器的最大计数容量,也为定值，所以被测电压UX与计数值N2成正比。 双积分式A/D变换器