TOP19【毕业设计】高分辨率AD转换电路的设计.doc文档免费在线阅读

而且单片机自带语音模块，便于实现语音的添加。

综上所述，我们选择方案二。

显示在转换完毕后，系统需要对转换结果有个比较明了的显示，我们考虑了以下几种方案。

方案使用液晶显示屏显示转换结果。

液晶显示屏具有轻薄短小，耗电量低，无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强和显示形式灵活等优点。

只是编程工作量较大，控制其占用资源较多，但在本系统中对控制器的资源使用不多，完全可以使用。

方案二使用传统的数码管显示转换结果。

数码管对环境因素要求较低，显示明亮，采用编码显示数字，程序编译相对容易，资源占用少。

但耗能高繁琐的调试修改。

对于定规模的数字电路尤其显示了其优越性。

综上所述，考虑到时间的紧迫性和本题目要求达到位的高分辨率，计数器必须达到很高的响应速度而且易于实现，所以我们选用方案三。

控制器本设计对运的功能，不必大规模的搭焊跳线，而且易于修改，块片子可以实现大块板子的功能且性能优于传统的电路连接方式。

可以运用软件仿真在线调试，易于进行功能扩展，电路次成型，不必对实际焊接的电路再进行。

方案三采用复杂可编程逻辑器件编写代码实现频率计数功能。

响应速度快可以达到十几纳秒甚至几纳秒，响应频率可以达到几十兆甚至上百兆，可以实现高速计数。

可编程逻辑器件可以用代码实现硬件数器配合逻辑电路设计套硬件测量电路。

此种电路如果能合理设计，能做到实时性好，测量准确。

但是设计起来较为麻烦，需要的硬件多，电路制作复杂，由于引脚太多搭焊和线路连接都比较繁琐，调试起来很难发现问题所在工作。

但是，由于单片机内部的计数器所能计数的频率有限，且通用单片机内部时钟精度较低，更重要的是开始计数和停止计数难以做到同步。

所以，此种方法测得的频率精度比较低，频率带宽也较窄。

方案二用等专用硬件计实现快速准确的测量频率，必须要有良好的硬件响应速度和良好的测量策略。

方案用单片机的计数器对基准时钟源进行计数。

然后通过计数的比值计算出被测信号的频率。

这种方案节省硬件，用片单片机实现计数，运算等的最佳温度稳定性不如，但其满刻度频率高，非线性度也完全符合要求。

综上所述，我们选择作为转换的核心器件。

频率测量对变换后的频率进行测量，由于频率较高，般在几十甚至上百，要佳温度稳定性为。

转换作为此次设计的核心模块，必须要有较高的满刻度频率响应和较低的最佳温度稳定性。

具有较低的最佳温度稳定性，但其满刻度频率只有，数字分辨率只能达到位而尽管率电压转换器。

的满刻度频率高，可达具有很低的非线性度在满刻度时非线性度小于，在满刻度时非线性度小于，在满刻度时非线性度小于。

完全达到题目对精度和线性度的要求最频率转换器，它由积分器比较器精密电流源单稳多谐振荡器和输出晶体管组成。

该电路在电源电压下，功耗电流小于，满刻度为时其非线性度小于。

既能用作电压频率转换器，又可用作频，并且容易保证转换精度。

最佳温度稳定性为，满刻度量程为。

方案三采用转换专用集成芯片，辅以的外围电路即可实现。

是美国公司推出的高精度电压都有极高的精度。

的动态范围宽，可达线性度好，最大非线性失真小于，工作频率低到时尚有较好的线性变换精度高，数字分辨率可达位外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成变换电路电压搬移转换单片机控制器频率测量显示模块语音模块基准源被测量键盘率电压转换器转换器长时间积分器及其他相关器件。

采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到电源电压下其响应速度较慢，外围电路比较复杂，只适合用于些要求不太高的场合。

方案二采用转换专用集成芯片作为核心部件，辅以的外围电路实现。

是美国公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频性。

考虑到系统对温漂的要求非常严格，对精度的要求虽不像温漂要求那么严格，但也必须所以我们选择方案三。

转换方案采用集成型定时器，可以很方便的与单片机实现接口通信，价格比较便宜且容易购买，但等。

但是这种方式的输出阻抗较高，分压不准。

方案三精密低温漂高档基准源，分压后通过精密运放进行输出缓冲。

这种方案可以提供较大的输出电流，高档的基准源和运放可以保证输出的精度和低的温漂特精密测试电压源方案直接由输出。

优点是可以程控，可由键盘设定输出。

但是般的位数较低，且其精度和温漂都难以达到理想。

方案二普通基准源直接分压输出。

这种基准源有很多，市场上容易买到，如精密测试电压源方案直接由输出。

优点是可以程控，可由键盘设定输出。

但是般的位数较低，且其精度和温漂都难以达到理想。

方案二普通基准源直接分压输出。

这种基准源有很多，市场上容易买到，如等。

但是这种方式的输出阻抗较高，分压不准。

方案三精密低温漂高档基准源，分压后通过精密运放进行输出缓冲。

这种方案可以提供较大的输出电流，高档的基准源和运放可以保证输出的精度和低的温漂特性。

考虑到系统对温漂的要求非常严格，对精度的要求虽不像温漂要求那么严格，但也必须所以我们选择方案三。

转换方案采用集成型定时器，可以很方便的与单片机实现接口通信，价格比较便宜且容易购买，但其响应速度较慢，外围电路比较复杂，只适合用于些要求不太高的场合。

方案二采用转换专用集成芯片作为核心部件，辅以的外围电路实现。

是美国公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频电压搬移转换单片机控制器频率测量显示模块语音模块基准源被测量键盘率电压转换器转换器长时间积分器及其他相关器件。

采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到电源电压下都有极高的精度。

的动态范围宽，可达线性度好，最大非线性失真小于，工作频率低到时尚有较好的线性变换精度高，数字分辨率可达位外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成变换电路，并且容易保证转换精度。

最佳温度稳定性为，满刻度量程为。

方案三采用转换专用集成芯片，辅以的外围电路即可实现。

是美国公司推出的高精度电压频率转换器，它由积分器比较器精密电流源单稳多谐振荡器和输出晶体管组成。

该电路在电源电压下，功耗电流小于，满刻度为时其非线性度小于。

既能用作电压频率转换器，又可用作频率电压转换器。

的满刻度频率高，可达具有很低的非线性度在满刻度时非线性度小于，在满刻度时非线性度小于，在满刻度时非线性度小于。

完全达到题目对精度和线性度的要求最佳温度稳定性为。

转换作为此次设计的核心模块，必须要有较高的满刻度频率响应和较低的最佳温度稳定性。

具有较低的最佳温度稳定性，但其满刻度频率只有，数字分辨率只能达到位而尽管的最佳温度稳定性不如，但其满刻度频率高，非线性度也完全符合要求。

综上所述，我们选择作为转换的核心器件。

频率测量对变换后的频率进行测量，由于频率较高，般在几十甚至上百，要实现快速准确的测量频率，必须要有良好的硬件响应速度和良好的测量策略。

方案用单片机的计数器对基准时钟源进行计数。

然后通过计数的比值计算出被测信号的频率。

这种方案节省硬件，用片单片机实现计数，运算等工作。

但是，由于单片机内部的计数器所能计数的频率有限，且通用单片机内部时钟精度较低，更重要的是开始计数和停止计数难以做到同步。

所以，此种方法测得的频率精度比较低，频率带宽也较窄。

方案二用等专用硬件计数器配合逻辑电路设计套硬件测量电路。

此种电路如果能合理设计，能做到实时性好，测量准确。

但是设计起来较为麻烦，需要的硬件多，电路制作复杂，由于引脚太多搭焊和线路连接都比较繁琐，调试起来很难发现问题所在。

方案三采用复杂可编程逻辑器件编写代码实现频率计数功能。

响应速度快可以达到十几纳秒甚至几纳秒，响应频率可以达到几十兆甚至上百兆，可以实现高速计数。

可编程逻辑器件可以用代码实现硬件的功能，不必大规模的搭焊跳线，而且易于修改，块片子可以实现大块板子的功能且性能优于传统的电路连接方式。

可以运用软件仿真在线调试，易于进行功能扩展，电路次成型，不必对实际焊接的电路再进行繁琐的调试修改。

对于定规模的数字电路尤其显示了其优越性。

综上所述，考虑到时间的紧迫性和本题目要求达到位的高分辨率，计数器必须达到很高的响应速度而且易于实现，所以我们选用方案三。

控制器本设计对运算控制器的响应速度要求不是非常高，只是在与通讯的时候要求有较高的响应速度，且可进行大量的数据运算。

我们有两种方案可供选择方案采用现场可编程门阵列作为系统的控制器。

可实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，它将所有的器件集成在块芯片上，减小了体积，提高了稳定性，并且可应用软件仿真在线调试，易于进行功能扩展，响应速度快。

但由于本设计对控制器的响应速度要求不高，的高速处理优势得不到充分体现，并且由于芯片集成度很高，成本偏高，同时由于引脚较多，电路板的布线比较复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。

方案二采用凌阳公司生产的单片机。

单片机算术运算能力强，软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制功耗小，技术比较成熟，成本较低，口较多容易实现外扩，响应速度完全达到系统要求。

而且单片机自带语音模块，便于实现语音的添加。

综上所述，我们选择方案二。

显示在转换完毕后，系统需要对转换结果有个比较明了的显示，我们考虑了以下几种方案。

方案使用液晶显示屏显示转换结果。

液晶显示屏具有轻薄短小，耗电量低，无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强和显示形式灵活等优点。

只是编程工作量较大，控制其占用资源较多，但在本系统中对控制器的资源使用不多，完全可以使用。

方案二使用传统的数码管显示转换结果。