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模數(shù)轉(zhuǎn)換是什么意思?模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程和計(jì)算公式詳解

出處:維庫電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-05-22 17:28:33

  模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)是指模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,即將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為離散數(shù)字點(diǎn)集的過程。這一過程主要包括抽樣和量化兩個(gè)主要步驟。
  在模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程中,涉及到一些重要的概念和公式。首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換可以定義為輸入信號(hào)幅度的均方根值與輸出信號(hào)中寄生信號(hào)的均方根值的比值,表示為dBc。在理想情況下,SFDR(無雜散動(dòng)態(tài)范圍)的值出現(xiàn)在滿幅度輸入的情況下。然而,在實(shí)際情況中,由于ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)的非線性和失真現(xiàn)象,SFDR的值通常比滿幅度輸入低幾個(gè)dB。
  此外,模數(shù)轉(zhuǎn)換還涉及到孔徑誤差的概念。在理想的采樣過程中,采樣是瞬間完成的。但在實(shí)際的A/D轉(zhuǎn)換過程中,從發(fā)出采樣命令到實(shí)際開始采樣需要一定的時(shí)間,即存在孔徑時(shí)間。在ADC接通的孔徑時(shí)間里,輸入的模擬信號(hào)值是不確定的,這會(huì)引起輸出的不確定誤差,即孔徑誤差??讖秸`差會(huì)導(dǎo)致ADC采樣精度和信噪比的下降,且與被采樣信號(hào)的頻率成正比。
  至于模數(shù)轉(zhuǎn)換的計(jì)算公式,這主要涉及到模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本數(shù)論概念。設(shè)m和n是兩個(gè)正整數(shù),a是一個(gè)整數(shù),要將a從模m轉(zhuǎn)換為模n,可以使用以下公式:a ≡ b (mod m),a ≡ c (mod n),其中b是a在模m下的取模結(jié)果,c是a在模n下的取模結(jié)果。模數(shù)轉(zhuǎn)換公式可以表示為:c ≡ b * (n / d) (mod n),其中d是m和n的公約數(shù)。這個(gè)公式的推導(dǎo)過程涉及到同余的性質(zhì)和歐幾里得算法。
  ,一個(gè)具體的模數(shù)轉(zhuǎn)換過程可能包括以下幾個(gè)步驟:確定原始數(shù)字和原始模數(shù);計(jì)算數(shù)字在原始模數(shù)下的值;計(jì)算數(shù)字在新模數(shù)下的余數(shù);計(jì)算數(shù)字在新模數(shù)下的值;檢查轉(zhuǎn)換是否正確。
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