本文主要是介绍转换器的一些性能指标,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- @[toc]
- 奈奎斯特采样定理
- 几种转换器
- 器件性能指标
- 采样频率、吞吐率
- 实例分析
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- 奈奎斯特采样定理
- 几种转换器
- 器件性能指标
- 采样频率、吞吐率
- 实例分析
奈奎斯特采样定理
奈奎斯特/香农采样定理表明,采样率需满足以下要求,才能准确恢复信号:
- 基带实信号:最低采样率为信号最大频率的两倍
- 基带复信号:最低采样率为信号最大频率
- 非基带实信号:最低采样率为信号带宽的两倍
- 非基带复信号:最低采样率为信号带宽
几种转换器
模拟到数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)是将模拟信号转换为数字信号的一种器件。直接对模拟信号以高于奈奎斯特频率的采样频率进行采样。
模拟到信息转换器(Analog to Information Converter,AIC)不同于传统的ADC,AIC在信号稀疏先验知识下,通过欠奈奎斯特频率的采样值对信号进行采样,并能够通过采样值精确恢复原信号,并且,欠奈奎斯特采样频率直接和信号的信息相关。
调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC),一种针对稀疏宽带信号的Sub-Nyquist采样转换器,通过对稀疏宽带信号与周期信号相乘混叠,然后低速率采样,再用重构算法恢复原始信号的一种转换器。
器件性能指标
采样频率、吞吐率
采样周期( T s T_s Ts)是指完成一次采样所需要的时间,单位是秒: s s s。
采样频率( f s f_s fs)是指单位时间内能完成的采样数,单位是赫兹: H z , 即 1 / s \rm Hz,即\ 1/s Hz,即 1/s。
所以有: f s = 1 / T s 或 T s = 1 / f s f_s=1/T_s\ 或\ T_s=1/f_s fs=1/Ts 或 Ts=1/fs。
采样过程中有两部分时间,一是采样时间,一是采样保持时间,两部分时间之和构成了采样时间,相邻两个采样点之间的时间倒数即为采样率。
采样率必需满足奈奎斯特采样定理:即采样率至少大于等于信号最高频率的2倍,采样后的信号才不会发生混叠。
吞吐速率 是指ADC器件单位时间内能处理的任务数或输出结果的数量,单位: S P S \rm SPS SPS (Samples per second),即单位时间内能输出的采样点数,与采样频率基本相等。
AD7357,吞吐率达4.2MSPS,即每秒可采4200,000个点,其采样频率也就是4.2MHz。
实例分析
ADC采样分析,下图描述了计算机是如何通过浓度传感器、ADC器件得到外界相关浓度的,涉及ADC转换基本原理、传感器原理、采样与量化、分辨率等概念原理。
这篇关于转换器的一些性能指标的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!