ADC/DAC-Rechner
Konvertieren einer analogen Spannung in einen ADC-Code oder einen digitalen Code in eine DAC-Spannung unter Verwendung der gewählten Auflösung, Referenz- und Eingangscodierung.
Verwenden Sie eine einseitige Spannung von 0 V bis zur Referenzspannung.
Code/Spannungskurve
Ideale Wandlerkennlinie mit Quantisierung, realer Eingangsspannung und aus dem Code rekonstruierter Spannung.
Binär / Hex
Die Spannung oder der Code bleibt innerhalb des konfigurierten Umwandlungsbereichs.
Konversionsleitfaden
Konvertieren einer ADC / DAC Spannung und Code
Das Tool führt die grundlegenden Umwandlungen zwischen einer analogen Spannung und einem digitalen Code durch. Es berechnet auch den LSB-Schritt für eine gegebene Bittiefe und einen vollständigen Bereich im unipolaren oder signierten Differenzialmodus.
Methode und Annahmen
Ein N-Bit-Konverter hat 2N-Codes. Mit der Endpunktkonvention des Tools ist der unipolare Schritt Vref / (2N - 1). Im signierten Differentialmodus ist es 2 × Vref / 2N, mit einem genauen Bereich von -Vref bis +Vref - 1 LSB. Der Differentialeingang ist Vdiff = V + - V-; ein negatives Ergebnis wird als signierter Wert und als N-Bit-Zwei-Komplement-Binärmuster angezeigt.
Zu prüfende Eingaben
ADC- oder DAC-Richtung
Wählen Sie ADC, um eine Spannung in einen Code umzuwandeln, oder DAC, um einen Code in eine Spannung umzuwandeln.
Auflösung und voller Maßstab
Geben Sie die Bittiefe und die vom Wandler verwendete Referenzspannung oder den vollen Maßstab an.
Eingabemodus
Im unipolaren Modus eine positive Spannung eingeben. Im signierten Differentialmodus geben Sie V+ und V- ein: Das Werkzeug berechnet automatisch V+ - V-.
Empfohlene Vorgehensweise
- 1Wählen Sie die Konversionsrichtung, unipolaren oder differentiellen Modus, dann die Bittiefe.
- 2Geben Sie den vollständigen Wert und die zu konvertierende Spannung oder den digitalen Code für eine DAC-Konvertierung ein.
- 3Lesen Sie den Spannungs-, Dezimal-, Binär- oder Hexadezimalcode und den LSB-Schritt. Überprüfen Sie im Differentialmodus auch den signierten Wert und die Darstellung der Zweier-Komplemente.
Prüfbeispiel
Im unipolaren Modus hat ein 12-Bit-Wandler über 3,3 V 4096 Codes und ein LSB von etwa 0,806 mV, so dass 1,65 V ungefähr dem Code 2048 entspricht. Bei einem vorzeichenbehafteten Differenzbereich von ±3,3 V beträgt der Schritt etwa 1,611 mV: V+ − V− = −1,65 V entspricht dem vorzeichenbehafteten Code −1024, der als 0xC00 im 12-Bit-Komplement angezeigt wird.
Übereinkommen zur Kontrolle
Die Berechnung folgt einer idealen Umrechnung. Genaue Endpunkte, der vollständige Code und die Codierungskonvention können je nach Gerät variieren; Überprüfen Sie immer den Eingabebereich und das digitale Format im Datenblatt.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen unipolaren und differentiellen Modi?
Unipolar-Modus wandelt eine Spannung gegen eine gemeinsame Referenz gemessen. Der Differenzmodus konvertiert die Differenz V + - V -, die positiv, null oder negativ sein kann.
Wie wird eine negative Spannung kodiert?
Im signierten Modus wird ein negativer Code im Zweierkomplement unter Verwendung der ausgewählten Bittiefe dargestellt. Sein bedeutendstes Bit ist dann 1; zum Beispiel wird -1 mit jedem Bit auf 1 geschrieben.
Weiterführende Quellen
- Methodenreferenzen: ideale LSB-Schrittdefinition, signierte binäre Arithmetik und das Konverterdatenblatt für sein Bereichs- und Codeformat.
Eigene Lerninhalte, zuletzt am 20. August 2026 auf technische Klarheit geprüft. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme oder Fertigung stets Datenblätter, geltende Normen und Ihren Entwurf.