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问 看到很多测量电路中都用到如下的A/D转换电路，但小弟知识浅薄,琢磨了很久还是弄不太清楚其详细的A/D转换过程，故发出来请教各位学识渊博之士，望高手们不吝其才，帮小弟分析分析，谢谢！
说明：
（1）电路中“Sensor_V”为传感器输出的信号经放大后的电压；
（2）“OUT”口是MCU的一个I/O口，由此输出一方波，好像此方波与传感器的电压大小有关；
（3）“IN_PORT”是A/D转换的输出，也输出一个随传感器电压变化的方波，此信号输入到MCU的一个I/O口。
答 1: 大家感觉怎样,它的AD转换过程到底是怎样的?还有各点的电压和波形具体是什么样的? 答 2: 不好意思,各位,图有点错误,正确的现在补上来!麻烦高手们帮帮忙,分析分析它的AD转换过程! 答 3: 原理不复杂，但描述起来比较麻烦建议看看双积分型AD转换器的原理。 答 4: 我也知道是双积分,但就是套来套去都不对,所以发上来向大家求助! 答 5: 这样这是一个“西格马-得尔他”型（特殊符号打不出，没办法）AD转换器的单片机版本，原理如下：
1、运放做“加法－积分器”，运放的输出：VC-VE＝sensor_V+方波电压。
2、比较器做结果比较，当（VC－VE）>VF时，输出高电平。
3、方波电压即为方波平均值，占空比不同，平均值不同。
4、单片机输出不同占空比的方波，找出VD由高变低的临界点，该点的占空比就表示sensor_V值。

不知这样讲清楚了不。 答 6: 我认为这是一个积分式AD转换器我认为这是一个积分式AD转换器，OUT输出方波通过Q1为积分电容充电，Sensor_V电压大小将影响充电的快慢。E点的电压约为1.8v，F点的电压约为0.6v，将是U1A，U2A反转的阀值点。
   当要测电压时，输出方波记下开始时刻，等U2A反转时记下结束时刻，这段时间和Sensor_V电压是有函数关系的，Sensor_V电压高，积分时间长反之积分时间短，因此测出积分时间，就知道了Sensor_V电压。 答 7: xuyaqi大侠若为积分式,何必用方波，out端用低电平或者高电平就可以了,低电平时积分器饱和,高电平时充电,用VD电平控制计时倒也可以得到结果.另外，如果用积分式，则电容要用精密电容，若为“西格马－得尔他”式，则只要保证电源电压达到精度要求就可以了。 答 8: 用方波可延长积分的时间用方波可延长积分的时间，便于精确测量时间，提高测量精度。 答 9: 看不懂做个记号，看高手讲解 答 10: 方波可不是为了延长积分时间哟    要延长积分时间，把R4加大些不就可以了，何苦绕这么大弯子呢。何况楼主已经说明方波与sensor_V有关。
    匠人的blog上有一篇精彩的文章讲解“西格马－得尔他”型AD转换器的原理，大家可以去看看。当然，楼主的3V电源可能不是精密电源，9015的饱和电压也有比较大的离散性，运放和比较器也不是精密器件，所以转换结果不可能达到“西格马－得尔他”的精度，有8位精度就不错了。 答 11: 用加大R4延长积分时间灵活性小用加大R4延长积分时间灵活性小，无法根据sensor_V信号电压情况灵活调整积分时间，而用方波脉宽比就比较方便。 答 12: 我们不要争了.其实两种方法都是可以的,只是如果是我写软件,偏向于用“西格马－得尔他”.
但按照图中器件取值,积分时间常数这么大,约0.14秒,则应该用积分式. 答 13: 双积分AD转换过程的简单分析楼主自己下面的分析正确。 答 14: 你好,yos朋友,可否留下QQ或邮箱,我们好好交流交流!你好,yos朋友,可否留下QQ或邮箱,我们好好交流交流!
对于你的见解我觉得是对的,但具体还想和你讨论讨论!行吗?
我的QQ是:9816553 答 15: 我目前是这样做的,但结果总是不稳定,为什么?首先,根据图中参数:VE=1.8V,VF=0.6V;
第一步:OUT口输出高电平,使Q1截止,从而对C1进行固定时间(65ms)的恒流放电,放电电流为(1.8V-Sensor_V)/(R3+R4),对应的C1的右边即VC电压线性上升;
第二步:当65ms的固定放电时间到达后,OUT口立即输出低电平,对C1进行充电,并同时开始计时,此时VC电压开始线性下降,当VC电压下降到VF=0.6V时U2比较器发生翻转,输出低电平,产生一个下降沿使单片机发生中断,此时停止计数,并立即重复第一步的动作进入下一个循环周期.
那么这段计时即为Sensor_V的AD转换值,然而从我目前做的结果发现,同一个Sensor_V电压,转换出来的时间AD值却差别很大,有时相差几十,有时相差几百,总之很不稳定,这么大的跳变使用取平均等滤波方式也无济于事!下面为我目前做的各点的波形图,大家来看看,讨论讨论到底为什么会这么不稳定哪,很郁闷! 答 16: 补充说明上面的波形图!补充说明:上面波形图中由于D点的波形低电平的时间很短,所以画成了如图的一条竖线!而且实际上,用示波器观察D点的波形发觉其有时不能完全降低到0电平,只下降了一点点又变为高电平了,不知为什么?而且有时这个低电平稍微宽点,有时又窄点,为什么?难道是后面的比较器不行,反应不够快?

哦,我现在把电路中的LM358和LM393均换成了LM324,应该不会有太大影响!

E-mail:yuhai_718@126.com
QQ:9816553 答 17: 你的Sensor_V这么会是方波你的Sensor_V这么会是方波，应看作恒定电压的直流。 答 18: Sensor_V是一条直线,你说的那是VG即G点的波形! 答 19: 这是不错的讨论，顶一下