數(shù)電研討--AD DA轉(zhuǎn)換的外特性研究

1、數(shù)電研討高性能A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路的外特性研究班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：2015-12目錄引言2摘要3Abstract3一、A/D轉(zhuǎn)換的基本原理 4二、A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程4三、幾種較為常見(jiàn)的A/D轉(zhuǎn)換電路的外特性研究53.1逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性53.2積分型A/D轉(zhuǎn)換器原理及外特性63.3并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性73.4 過(guò)采樣-型AD轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性83.5流水線型AD轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性103.6幾種AD轉(zhuǎn)換電路的外特性比較12四、A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)124.1確定設(shè)計(jì)思路134.2并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)思路134.3流

2、水線型A/D轉(zhuǎn)換電路15五、未來(lái)發(fā)展展望19六、總結(jié)20七、參考文獻(xiàn)21引言人類(lèi)社會(huì)正在步人信息時(shí)代，而信息時(shí)代的一個(gè)重要標(biāo)志就是數(shù)字化。得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理起來(lái)要比模擬信號(hào)方便得多，人們更愿意將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)來(lái)處理。作為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的橋梁，A/D轉(zhuǎn)換器當(dāng)仁不讓成為數(shù)字化的核心。摘要 本文從基本原理，轉(zhuǎn)換過(guò)程，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)等幾個(gè)方面來(lái)介紹A/D轉(zhuǎn)換電路，研究了幾種A/D轉(zhuǎn)換電路電路的外特性，并且基于研究結(jié)果和分析對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)分辨率為32位、轉(zhuǎn)換速度為10ns的A/D轉(zhuǎn)換電路（不計(jì)成本）提出并行比較型和流水線型電路兩種設(shè)計(jì)思路，并對(duì)其未來(lái)進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：外

3、特性 流水線型A/D轉(zhuǎn)換電路 并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路 轉(zhuǎn)換速度 分辨率AbstractThis paper introduces A/D conversion circuit from four parts, which are the fundamental principles, the process of conversion, the technologies and the future of A/D conversion. Based on the differences between several circuits, we design a&

4、#160;resolution for 32-bit, converting speed of 10 ns A/D conversion circuit in parallel  comparison type and pipeline type. Mainly from the A/D converter, the principle of th

5、is circuit is constructed. At the same time, the paper points out the future development of A/D field.Keywords: External characteristics, pipeline A/D conversion circuit, parallel comparison A/D circuit, conversion

6、speed, the ratio of resolution一、A/D轉(zhuǎn)換的基本原理 A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程是將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成N位二進(jìn)制數(shù)字輸出信號(hào)的過(guò)程。模擬量可以是電壓、電流等電信號(hào)，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號(hào)。但在A/D轉(zhuǎn)換前，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換后，輸出的數(shù)字信號(hào)可以有8位、10位、12位和16位等。二、A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程要把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量一般要經(jīng)過(guò)四個(gè)步驟，分別稱(chēng)為采樣、保持、量化、編碼。圖2-1 A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程采樣就是將一個(gè)時(shí)間上連續(xù)變化的信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散的信號(hào)，考慮到模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的非

7、線性失真、量化噪聲及接收機(jī)噪聲等因素的影響，采樣頻率一般取253倍的最高頻率成分。保持是將時(shí)間離散、數(shù)值連續(xù)的信號(hào)變成時(shí)間連續(xù)、數(shù)值離散信號(hào)，雖然邏輯上保持器是一個(gè)獨(dú)立的單元，但是，實(shí)際上保持器總是與采樣器做在一起，兩者合稱(chēng)采樣保持器。量化是指將采樣-保持后的信號(hào)幅值轉(zhuǎn)化成某個(gè)最小數(shù)量單位（量化間隔）的整數(shù)倍，將連續(xù)的模擬電壓近似成分散的量化電平。編碼是將量化后的信號(hào)編碼成二進(jìn)制代碼輸出。到此，也就完成了A/D轉(zhuǎn)換。采樣輸出的信號(hào)在保持期間即可進(jìn)行量化和編碼，也就是說(shuō)，這些過(guò)程通常是合并進(jìn)行的。三、幾種較為常見(jiàn)的A/D轉(zhuǎn)換電路的外特性研究速度和精度作為A/D轉(zhuǎn)換電路的最重要的兩個(gè)外部特性，這一

8、部分中我們會(huì)對(duì)幾種不同的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行分析和比較。3.1逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路主要由采樣保持電路(S&H)、D/A轉(zhuǎn)換器、比較器、逐次逼近寄存器(SAR)、時(shí)序及其他控制電路組成,其核心是D/A轉(zhuǎn)換器和比較器。 圖3-1 SA-A/D轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)逐次逼近轉(zhuǎn)換過(guò)程和用天平稱(chēng)物重非常相似。天平稱(chēng)重物過(guò)程是，從最重的砝碼開(kāi)始試放，與被稱(chēng)物體行進(jìn)比較，若物體重于砝碼，則該砝碼保留，否則移去。再加上第二個(gè)次重砝碼，由物體的重量是否大于砝碼的重量決定第二個(gè)砝碼是留下還是移去。照此一直加到最小一個(gè)砝碼為止。將所有留下的砝碼重量相加，就得此物體的重量。仿

9、照這一思路，逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，就是將輸入模擬信號(hào)與不同的參考電壓作多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量在數(shù)值上逐次逼近輸入模擬量對(duì)應(yīng)值。1個(gè)時(shí)鐘周期完成1位轉(zhuǎn)換，N位轉(zhuǎn)換需要N個(gè)時(shí)鐘周期，轉(zhuǎn)換完成，輸出二進(jìn)制數(shù)。 逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的外特性表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換速度中等，精度較高，輸入帶寬較低。當(dāng)分辨率要求越高時(shí)，所需要的時(shí)鐘周期就越多，故分辨率分辨率和轉(zhuǎn)換速率是矛盾的，要提高分辨率就必然犧牲轉(zhuǎn)換速率。當(dāng)精度要求不斷提高時(shí)就需要相應(yīng)分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，而這相對(duì)難于實(shí)現(xiàn)，故其分辨率的高也是在一個(gè)相對(duì)的范圍內(nèi)。當(dāng)分辨率低于12位時(shí)價(jià)格低，采樣速率可達(dá)1MSPS。所以適用于中速率而分辨率要求相對(duì)較高的場(chǎng)合，

10、并且與其它A/D相比，功耗相當(dāng)?shù)汀?.2積分型A/D轉(zhuǎn)換器原理及外特性積分型A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)是目前最常見(jiàn)的技術(shù)，它有單積分和雙積分兩種轉(zhuǎn)換方式，單積分型A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換精度不高，所以現(xiàn)在已經(jīng)基本被淘汰。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換電路對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分，將輸入電壓平均值變成與之成正比的時(shí)間間隔，然后利用時(shí)鐘脈沖和計(jì)數(shù)器測(cè)出此時(shí)間間隔，進(jìn)而得到相應(yīng)的數(shù)字量輸出。雙積分型轉(zhuǎn)換器通過(guò)對(duì)模擬輸入信號(hào)的兩次積分，部分抵消了由于斜坡發(fā)生器所產(chǎn)生的誤差，提高了轉(zhuǎn)換精度。 圖3-2 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換電路原理雙積分型轉(zhuǎn)換方式的外特性表現(xiàn)為精度較高，轉(zhuǎn)換速度慢，能夠大幅抑止高頻噪聲。由于積分電路的響

11、應(yīng)是輸入信號(hào)的平均值，所以它具有較強(qiáng)的抗干擾能力，另外在兩次積分內(nèi)，只要RC元件參數(shù)不發(fā)生瞬變，轉(zhuǎn)換結(jié)果 就與RC無(wú)關(guān)，故分辨率相對(duì)較高，最高可以達(dá)到22位。由于積分電容的作用，能夠大幅抑止高頻噪聲，使得電路的抗干擾能力強(qiáng)。但當(dāng)分辨率的要求增加時(shí)，其轉(zhuǎn)換的時(shí)間必然會(huì)增加，故要提高其轉(zhuǎn)換速度必然會(huì)犧牲精度。所以這種轉(zhuǎn)換方式主要應(yīng)用在低速高精度的轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，如數(shù)字儀表領(lǐng)域。3.3并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器由電阻分壓器、電壓比較器、寄存器及編碼器組成。 圖3-3 并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路原理由于轉(zhuǎn)換是并行的，其轉(zhuǎn)換時(shí)間只受比較器、觸發(fā)器和編碼電路延遲時(shí)間的限

12、制，因此轉(zhuǎn)換速度最快。隨著分辨率的提高，元件數(shù)目要按幾何級(jí)數(shù)增加，大量的比較器會(huì)使得電路之間出現(xiàn)匹配誤差，導(dǎo)致分辨率不高，功耗大，成本高。所以只適用于速度要求特別高的領(lǐng)域.如視頻A/D轉(zhuǎn)換器等。就現(xiàn)階段其轉(zhuǎn)換速度一般在125Msps- 10Gsp(四位并行)之間; 由于受到功率和體積的限制，并行比較ADC的分辨率難以做得很高。3.4 過(guò)采樣-型AD轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性A/D轉(zhuǎn)換器總體上來(lái)說(shuō)由調(diào)制器（又稱(chēng)增量調(diào)制器）和數(shù)字抽取濾波器組成。A/D轉(zhuǎn)換器是一種低速高精度的過(guò)采樣AD轉(zhuǎn)換器，在過(guò)去的幾十年中，主要應(yīng)用于音頻和部分視頻頻段的信號(hào)處理中。如圖1所示，A/D轉(zhuǎn)

13、換器的量化過(guò)程即是用一等間隔階梯波函數(shù)x1 t 去逼近一時(shí)間連續(xù)函數(shù)的波形x t 。傳統(tǒng)原理的A/D轉(zhuǎn)換器（例如逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器）的量化是等時(shí)間間隔t對(duì)連續(xù)波形采樣，進(jìn)行幅度量化。圖3-4 連續(xù)波形量化過(guò)程過(guò)采樣-型ADC由-調(diào)制器和數(shù)字抽取濾波器兩部分構(gòu)成。-調(diào)制器主要完成信號(hào)抽樣及增量編碼，它給數(shù)字抽取濾波器提供增量編碼即-碼;數(shù)字抽取濾波器完成對(duì)-碼的抽取濾波，把增量編碼轉(zhuǎn)換成高分辨率的線性脈沖編碼調(diào)制的數(shù)字信號(hào)。-模數(shù)轉(zhuǎn)換的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換的精度很高，高于積分電路，內(nèi)部利用高倍頻過(guò)采樣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字濾波，由于采用了過(guò)采樣調(diào)制、噪音成形和數(shù)字

14、濾波等關(guān)鍵技巧，充分發(fā)揚(yáng)了數(shù)字和模擬集成技術(shù)的長(zhǎng)處，使用很少的模擬元件和高度復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理電路達(dá)到高精度(16位以上)，并且，模擬電路對(duì)元件的匹配性要求不高，易于用CMOS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。但由于其采樣頻率過(guò)高，所以相對(duì)于其他電路來(lái)說(shuō)功耗較高，并且，其速度也不快，-轉(zhuǎn)換方式的轉(zhuǎn)換速率一般在1Msps以?xún)?nèi)。3.5流水線型AD轉(zhuǎn)換電路的原理及外特性流水線型AD轉(zhuǎn)換電路由若干級(jí)電路串聯(lián)組成，每一級(jí)包括一個(gè)采樣/保持放大器、一個(gè)低分辨率的ADC和DAC以及一個(gè)求和電路，其中求和電路還包括可提供增益的級(jí)間放大器?？焖倬_的n位轉(zhuǎn)換器分成兩段以上的子區(qū)（流水線）來(lái)完成。首級(jí) 電路的采樣/保持器對(duì)輸入

15、信號(hào)取樣后先由一個(gè)m位分辨率的粗ADC對(duì)輸入進(jìn)行量化， 接著用一個(gè)至少n位精度的乘積型數(shù)模轉(zhuǎn)換器MDAC產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于量化結(jié)果的模擬電平并送至求和電路，求和電路從輸入信號(hào)中扣除此模擬電平，并將差值精確放大某一固定增益后送交下一級(jí)電路處理。經(jīng)過(guò)各級(jí)這樣的處理后，最后由一個(gè)較高精度的K位細(xì)ADC對(duì)殘余信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。將上述各級(jí)粗、細(xì)ADC的輸出組合起來(lái)即構(gòu)成高精度的n位輸出。圖3-5 流水線型A/D轉(zhuǎn)換器原理圖圖3-6 每級(jí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖流水線型A/D轉(zhuǎn)換電路的外特性表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換速度很高，僅次于并行，精度也很高，成本相對(duì)較低，功耗較低。是對(duì)并行轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行改進(jìn)而設(shè)計(jì)出的一種轉(zhuǎn)換方式。在一定程度上

16、既具有并行轉(zhuǎn)換高速的特點(diǎn)，又具有逐次逼近型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，從而解決了制造困難的問(wèn)題。它能夠提供高速、高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換，還有令人滿(mǎn)意的低功耗和較小的芯片尺，經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì)，還可以提供優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性。3.6幾種AD轉(zhuǎn)換電路的外特性比較四、A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)分辨率為32位、轉(zhuǎn)換速度為10ns的A/D轉(zhuǎn)換電路。4.1確定設(shè)計(jì)思路我們已經(jīng)研究了幾種A/D轉(zhuǎn)換電路外特性，速度和精度作為A/D轉(zhuǎn)換電路的核心性能指標(biāo)，在大多數(shù)情況下兩者是對(duì)互相矛盾的產(chǎn)物，很多時(shí)候我們需要進(jìn)行取舍。設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)換精度為32位、轉(zhuǎn)換速度為10ns的A/D轉(zhuǎn)換電路必然是在選取一個(gè)相對(duì)高速的方式下，盡可能地提高其分辨

17、率。并行A/D轉(zhuǎn)換電路是速度最快的轉(zhuǎn)換電路，其目前精度不高主要是由于成本，體積，功耗等現(xiàn)實(shí)層面問(wèn)題，而流水線型A/D轉(zhuǎn)換電路作為并行的一種優(yōu)化，并且存在錯(cuò)誤校正環(huán)節(jié)，在高速的前提之下，可以實(shí)現(xiàn)高精度，它由于分級(jí)思想，可以處理同時(shí)處理多個(gè)模擬量，提高了效率。通過(guò)上述研究，我們確立了基本的兩條主線思路。4.2并行比較型A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)思路 圖4-1 并行比較型設(shè)計(jì)原理圖閃爍型A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)思路就是運(yùn)用2的32次方減一個(gè)比較器以及比較器數(shù)量的2倍的電阻，即使在忽略體積的前提下，如此多數(shù)量的比較器意味著需要對(duì)其進(jìn)行編碼，其復(fù)雜的編碼過(guò)程，以及其如此多輸入帶來(lái)的延時(shí)問(wèn)題使得實(shí)際的時(shí)間遠(yuǎn)大于10

18、ns ，首先要克服的是時(shí)間上的問(wèn)題，其實(shí)，如果我們換一種思路，放棄其原有的復(fù)雜編碼過(guò)程而采用一種最高高電平檢測(cè)的方法，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)我們的輸出有效的其實(shí)就是所有高電平中最高的一位，按照這個(gè)思路來(lái)走，只要我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)電路可以快速檢測(cè)最高高電平，那么我們發(fā)現(xiàn)理論上可以解決復(fù)雜編碼帶來(lái)的時(shí)間延遲。 除去編碼問(wèn)題之外，其還存在一些其他方面現(xiàn)階段不可行的問(wèn)題。如此多結(jié)構(gòu)重復(fù)的并行比較器之間任何失配都會(huì)造成靜態(tài)誤差，比較器的亞穩(wěn)態(tài)還會(huì)產(chǎn)生閃爍碼溫度計(jì)氣泡，即使這些問(wèn)題都可以通過(guò)高成本來(lái)避免，但是，當(dāng)比較器的數(shù)量增加時(shí)，對(duì)于比較器的分辨能力也有要求，如果比較器不能夠分辨2的32次方精度的兩

19、個(gè)數(shù)，即使運(yùn)用如此多的比較器在現(xiàn)實(shí)層面也是無(wú)法真正比較出來(lái)的，因此該思路可以作為提高其速度和精度的一個(gè)方向，在理論上如果忽略一切誤差，假設(shè)比較器精度極高的話是可行的。但是就現(xiàn)階段即使不計(jì)成本也難于實(shí)現(xiàn)。4.3流水線型A/D轉(zhuǎn)換電路 圖4-2 流水線型原理圖流水線的設(shè)計(jì)思路其實(shí)是一種分級(jí)的思想，將32位分成幾級(jí)，然后逐級(jí)進(jìn)行處理。我們將電路分成四級(jí)，則每級(jí)需要得出八位數(shù)字量，我們不妨模擬一下此類(lèi)電路的框圖架構(gòu)，當(dāng)處理的模擬量數(shù)量不斷增加時(shí)，雖然單次處理的時(shí)間可能高于10ns，但是只要確保每一級(jí)電路的時(shí)間在10ns左右就可以是的平均用時(shí)在10ns左右。方案一：AD9286是一款8位單芯片采樣模數(shù)轉(zhuǎn)

20、換器(ADC)，支持交錯(cuò)工作模式，專(zhuān)門(mén)針對(duì)低成本、低功耗和易用性進(jìn)行了優(yōu)化。各ADC的轉(zhuǎn)換速率高達(dá)250 MSPS，動(dòng)態(tài)性能卓越。AD9286采用單個(gè)采樣時(shí)鐘，通過(guò)片內(nèi)時(shí)鐘分頻器，使兩個(gè)ADC內(nèi)核實(shí)現(xiàn)時(shí)間交錯(cuò)（每個(gè)內(nèi)核的工作頻率為時(shí)鐘頻率的一半），從而達(dá)到額 定值500 MSPS。利用SPI，用戶(hù)可以精確地調(diào)整各ADC采樣沿的時(shí)序，盡可能降低圖像的雜散能量。該ADC要求采用1.8 V單電源供電及編碼時(shí)鐘信號(hào)，以便充分發(fā)揮其工作性能。許多應(yīng)用都無(wú)需外部基準(zhǔn)源器件。數(shù)字輸出兼容LVDS。AD9286采用48引腳無(wú)鉛LFCSP封 裝，額定溫度范圍為40°C至+85°C工業(yè)溫度范圍

21、。圖4-3 AD9286功能框圖由于運(yùn)用流水線式結(jié)構(gòu)，所以我們還需要相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換芯片，目前八位的DAC芯片ADV7125吞吐量可達(dá)330 MSPS，那么單次處理時(shí)間大約在3ns左右，因?yàn)樵撔酒侨ǖ赖模仕募?jí)電路中僅需要運(yùn)用到一片該芯片。圖4-4 ADV7125功能框圖電路原理圖如下：圖4-5 方案一電路原理圖忽略數(shù)模變換以及放大時(shí)間，則處理一個(gè)模擬量的時(shí)間為17ns，在經(jīng)過(guò)鎖存器以及數(shù)字誤差校正環(huán)節(jié)，而實(shí)際上當(dāng)處理多個(gè)模擬量時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的時(shí)間在5-10ns之間，那么加上后期電路，完全可以實(shí)現(xiàn)32位分辨率，10ns轉(zhuǎn)換速度。方案二：在方案二中，我們希望用市面上已有的1

22、6位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，做成一個(gè)兩級(jí)的流水式模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。ADI推出業(yè)界速度最快的16位ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）-250MSPS（兆每秒采樣）AD9467（如圖所示）。與其它16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相比，這款16位、250MSPSADC可在能耗降低35%的情況下將采樣率提高25%，其信號(hào)處理性能達(dá)到新的高度，該芯片處理16位的時(shí)間為4ns，而目前最快的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD9142是一款雙通道、16位、高動(dòng)態(tài)范圍數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，提供1600 MSPS采樣速率，這樣的話單次處理時(shí)間僅為0.6ns，這樣的話兩級(jí)電路處理一個(gè)模擬量的時(shí)間為8.6ns，再加上鎖存器以及數(shù)字誤差校正環(huán)節(jié)，這樣的話多次處理時(shí)

23、間完全可以達(dá)到10ns。 圖4-6 AD9467功能框圖圖4-7 方案二電路原理圖對(duì)于兩種方案進(jìn)行比較，我們發(fā)現(xiàn)兩級(jí)流水線電路處理的速度更快，并且只有兩級(jí)，后期的處理工程也會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)便一些，就性能而言，第二種設(shè)計(jì)方案更加優(yōu)越。因此對(duì)于流水線法而言，雖然單次的處理時(shí)間不能夠達(dá)標(biāo)，但是多次的處理平均時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)，在不斷提高各級(jí)電路的速度的情況下，還能對(duì)其優(yōu)化，流水線法的巧妙在于運(yùn)用分時(shí)復(fù)用的原理，在提高效率的同時(shí)，又不會(huì)增加高額的成本，相對(duì)來(lái)說(shuō)現(xiàn)實(shí)可行。五、未來(lái)發(fā)展展望 當(dāng)前，數(shù)字處理系統(tǒng)正在飛速發(fā)展，在視頻領(lǐng)域，高清晰度數(shù)字電視系統(tǒng)(HDTV)的出現(xiàn)，將廣播電視推向了一個(gè)更高的臺(tái)階，HD

24、TV的分辨率與普通電視相比至少提高了一倍。在通信領(lǐng)域，過(guò)去無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是靜態(tài)的，只能在規(guī)定范圍內(nèi)的特定頻段上使用專(zhuān)用調(diào)制器、編碼器和信道協(xié)議。而軟件無(wú)線電技術(shù)(SDR)能更加靈活、有效地利用頻譜，并能方便地升級(jí)和跟蹤新技術(shù)，大大地推動(dòng)了無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展。在高精度測(cè)量領(lǐng)域，高級(jí)儀表的分辨率在不斷提高，電流到達(dá)A量級(jí)，電壓到達(dá)mV甚至更低;在音頻領(lǐng)域，各種高性能專(zhuān)業(yè)音頻處理設(shè)備不斷涌現(xiàn)，如DVD-Audio和超級(jí)音頻CD(SACD)，它們能處理更高質(zhì)量的音頻信號(hào)。  為了滿(mǎn)足數(shù)字系統(tǒng)的發(fā)展要求，A/D轉(zhuǎn)換器的性能也必須不斷提高，它將主要向以下幾個(gè)方向發(fā)展：  高轉(zhuǎn)換速度：現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度越來(lái)越快，要求獲取數(shù)據(jù)的速度也要不斷提高。比如，在軟件無(wú)線電系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的位置是非常關(guān)鍵的，它要求A/D轉(zhuǎn)換器的最大輸入信號(hào)頻率在1GH