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FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，因此，轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過(guò)取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過(guò)程。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。
FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器的分類
1）積分型
FAIRCHILD仙童積分型AD工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間（脈沖寬度信號(hào)）或頻率（脈沖頻率），然后由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器獲得數(shù)字值。其優(yōu)點(diǎn)是用簡(jiǎn)單電路就能獲得高分辨率，但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時(shí)間，因此轉(zhuǎn)換速率極低。初期的單片AD轉(zhuǎn)換器大多采用積分型，現(xiàn)在逐次比較型已逐步成為主流。
2）逐次比較型
逐次比較型AD由一個(gè)比較器和FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器通過(guò)逐次比較邏輯構(gòu)成，從MSB開(kāi)始，順序地對(duì)每一位將輸入電壓與內(nèi)置DA轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。其電路規(guī)模屬于中等。其優(yōu)點(diǎn)是速度較高、功耗低，在低分辯率（12位）時(shí)價(jià)格很高。
3）并行比較型/串并行比較型
并行比較型AD采用多個(gè)比較器，僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換，又稱FLash（快速）型。由于轉(zhuǎn)換速率*，n位的轉(zhuǎn)換需要2n-1個(gè)比較器，因此電路規(guī)模也大，價(jià)格也高，只適用于視頻FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。
串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比較型之間，典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉(zhuǎn)換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成，用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換，所以稱為（半快速）型。還有分成三步或多步實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分級(jí)型AD，而從轉(zhuǎn)換時(shí)序角度又可稱為流水線型AD，現(xiàn)代的分級(jí)型AD中還加入了對(duì)多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運(yùn)算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高，電路規(guī)模比并行型小。
4）電容陣列逐次比較型
電容陣列逐次比較型ad在內(nèi)置FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器中多數(shù)電阻的值必須一致，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(zhuǎn)換器。近的逐次比較型ad轉(zhuǎn)換器大多為電容陣列式的。
5）逐次比較型
逐次比較型ad由一個(gè)比較器和da轉(zhuǎn)換器通過(guò)逐次比較邏輯構(gòu)成，從msb開(kāi)始，順序地對(duì)每一位將輸入電壓與內(nèi)置FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。其電路規(guī)模屬于中等。其優(yōu)點(diǎn)是速度較高、功耗低，在低分辯率（《12位）時(shí)價(jià)格便宜，但高精度（》12位）時(shí)價(jià)格很高。
FAIRCHILD仙童轉(zhuǎn)換器的工作原理-工作原理：
交流電轉(zhuǎn)換為直流電稱為整流，而直流電轉(zhuǎn)換為交流電稱為逆變。逆變要比整流復(fù)雜得多。常用的有兩種方法，一種是先通過(guò)SPWM方式，調(diào)制出正弦波波形（如果方波也可以的話，這步可以省略），然后通過(guò)一個(gè)H橋切換輸出電壓極性，這要求H橋的切換與SPWM電路同步，技術(shù)上較復(fù)雜但這種方式的效率好像很高，所以不少逆變器都是這種方式。
將直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娛褂玫脑O(shè)備就是叫“逆變器”原理基本是將直流電送到用于逆變輸出的三極管，利用接在該管子回路上的變壓器等元器件對(duì)管子形成正反饋而使管子產(chǎn)生“震蕩”電流（起振）而變?yōu)榻涣鬏敵觯绻枰容^“嚴(yán)格”的電流輸出波形，則還要接入有關(guān)電子元器件，組成對(duì)輸出波形進(jìn)行整形的電路。
一般通過(guò)二極管整流電路或電子開(kāi)關(guān)電路，都可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
電壓頻率轉(zhuǎn)換器也稱為電壓控制振蕩電路，是一種實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的器件，將模擬電壓量變換為脈沖信號(hào)，該輸出脈沖信號(hào)的頻率與輸入電壓的大小成正比。電壓頻率轉(zhuǎn)換也可以稱為伏頻轉(zhuǎn)換。把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)后，可以明顯地增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力，也利于遠(yuǎn)距離的傳輸。通過(guò)和單片機(jī)的計(jì)數(shù)器接口，可以實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。
電壓—頻率轉(zhuǎn)換實(shí)際上是一種模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換技術(shù)。當(dāng)模擬信號(hào)（電壓或電流）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)換器的輸出是一串頻率正比于模擬信號(hào)幅值的矩形波，顯然數(shù)據(jù)是串行的。這與目前通用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器并行輸出不同，然而其分辨率卻可以很高。串行輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換在數(shù)字控制系統(tǒng)中很有用，它可以把模擬量誤差信號(hào)變成與之成正比的脈沖信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)式伺服機(jī)構(gòu)用來(lái)精密控制。
FAIRCHILD仙童頻率-電壓關(guān)系：
（1）若外加直流電壓，則電壓—頻率轉(zhuǎn)換器是頻率調(diào)節(jié)十分方便的信號(hào)源
（2）若外加正弦波電壓，則電壓—頻率轉(zhuǎn)換器就是調(diào)頻振蕩器
（3）若外加鋸齒波電壓，則電壓—頻率轉(zhuǎn)換器就成為掃頻振蕩器。所以，電壓—頻率轉(zhuǎn)換器廣泛地應(yīng)用于調(diào)頻器、掃頻器、鎖相環(huán)，以及廉價(jià)而高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器等電路中。