ADC模数转换器（并联比较型）

    成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累积而成。

    我选的课设题目是模数转换器， 题目要求： 输入： 0 ～5VDC， 输出：六位 TTL 电平， 转换速率： ≥ 1kHz， 输出可用 LED 灯指示。我已经设计出了电路，并且焊好了电路板，还荣幸地给老师和同学们进行了开题报告。接下来就说说我的设计方案吧！

    数电课本的第九章是讲的ADC转换和DAC转换，但是介绍ADC的电路设计的内容很少，只是介绍了一下ADC0809的芯片。我在课后习题中发现了ADC并联比较型电路的题目，还有电路图，就此引发了思路。题目中的电路是三路的显示，我如果弄清楚了这个原理就可以做6路的显示了~

    

    整体的框架，从左往右看就是输入电压电路、基准电压分压电路、比较电路、寄存电路、编码电路、TTL逻辑门电路和LED输出显示电路。

    这里我没有把两片74LS148编码器级联起来，是各自算的。因为题目中是要求输出六路显示就好了，也没说是六位二进制的表示啊。我如果级联了两片74148的芯片的话，我的输出结果就是2^6种了，按照并联比较电路的设计原理，我要在比较电路比较64次，才能在输出电路中有64种状态显示。

    我参照BCD码，四位二进制数可以表示十进制数，我就想用三位二进制数表示八进制数，换算量也刚刚好的~两片74ls148分别表示高三位和低三位，他们相互独立，只受来自编码器输入端0-7的输入信号影响。换算结果显示如图中公式，当然这是高三位和第三位都有输出时的显示结果，如果只有低三位的显示的话，就按照低三位的公式计算就好。

      这样我就可以不用比较64次的电压了。关键是不用那么多的各种芯片了。电路就简单了很多呢~

      这样换算单位显示有三个问题的：

   （1）用的芯片还是太多。比如我就按我上边的电路图来设计的话，我还是要比较16路电压的，就算是用LM339N集成芯片，我也要至少用4个LM339N来做比较的；如果这都不算多的话，那就来看看寄存电路吧，边沿D触发器74LS74芯片，一个芯片最多寄存两路输入输入，也就是我要16路的D触发器的话，就至少需要8个芯片；这些还不算编码电路和逻辑门电路的芯片，当然还要各种的VCC和GND，引脚连接也是个很大的问题。

    （2）计算公式太麻烦。另创了新的数据显示方法，思想上接受起来应该不是问题，但是八进制显然是不如十进制或者二进制来的方便直接的。两个芯片要分别按权相加再一起求和，算然逻辑上是可以算出来的，但是也要根据输出来修改一下这个输出公式的。

    （3）输出显示不直观。虽然是可以做到六位LED的输出了，可以根据灯由下至上亮的多少来判断输入电压的大小，但是输出显示还是要先经过公式计算才能得出来，不能直观的看出分辨值是多少。

     出于更简便地设计电路的思想，我做了一个决定，只比较六路。我们的课题只是要求输出显示六路啊，既然没说是六位二进制的显示，我都能用16位的结果显示六位输出了，我为什么不能用6位的结果显示六位的输出呢？既然是六位的输出了，那我只要比较六路的电压就好了啊，也不用编码器，也不用74LS00这些逻辑门了，从电路上可以简化好多的哦~

    直接上图吧！

    电路经过简化之后，瞬间简单了一大半啊！！！灰常开心，我就迫不及待地去焊电路板了，嘿嘿。

    再对简化后的电路进行一下分析：

    优点：（1）电路简单。那是毋庸置疑啊，不光画图简单，设计的电路板也简单啊！设计思路也更清晰更明了了。

              （2）元件用的少，电路连接方便。

              （3）LED输出显示直观，每个led之间的分辨值也都是Vref*1/6。输入的电平越高，led自下向上亮的灯就越多，而且口算就能得出Ui的大概结果。

    缺点：（1）相比64位、16位的比较结果，6位的比较结果显然分辨率会低一些。但是，在这个题目中最高精度可以达到 Vref*1/12，应用起来也是足够的了。

    至于CP脉冲信号，我能想到的是两种方式来给出：

    （1）直接输入脉冲信号，就像我们做数电实验一样；

    （2）做一个脉冲信号源。可以采用555定时器做一个多谐振荡器，如图所示，按照公式，设置一下R1、R2和电容C的值就好了。