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FAIRCHILD仙童轉換器是將模擬信號轉換成數字信號的電路，轉換的作用是將時間連續、幅值也連續的模擬量轉換為時間離散、幅值也離散的數字信號，因此，轉換一般要經過取樣、保持、量化及編碼4個過程。在實際電路中，這些過程有的是合並進行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉換過程中同時實現的。
FAIRCHILD仙童轉換器的分類
1）積分型
FAIRCHILD仙童積分型AD工作原理是將輸入電壓轉換成時間（脈衝寬度信號）或頻率（脈衝頻率），然後由定時器/計數器獲得數字值。其優點是用簡單電路就能獲得高分辨率，但缺點是由於轉換精度依賴於積分時間，因此轉換速率極低。初期的單片AD轉換器大多采用積分型，現在逐次比較型已逐步成為主流。
2）逐次比較型
逐次比較型AD由一個比較器和FAIRCHILD仙童轉換器通過逐次比較邏輯構成，從MSB開始，順序地對每一位將輸入電壓與內置DA轉換器輸出進行比較，經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬於中等。其優點是速度較高、功耗低，在低分辯率（12位）時價格很高。
3）並行比較型/串並行比較型
並行比較型AD采用多個比較器，僅作一次比較而實行轉換，又稱FLash（快速）型。由於轉換速率*，n位的轉換需要2n-1個比較器，因此電路規模也大，價格也高，隻適用於視頻FAIRCHILD仙童轉換器等速度特別高的領域。
串並行比較型AD結構上介於並行型和逐次比較型之間，典型的是由2個n/2位的並行型AD轉換器配合DA轉換器組成，用兩次比較實行轉換，所以稱為（半快速）型。還有分成三步或多步實現AD轉換的叫做分級型AD，而從轉換時序角度又可稱為流水線型AD，現代的分級型AD中還加入了對多次轉換結果作數字運算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高，電路規模比並行型小。
4）電容陣列逐次比較型
電容陣列逐次比較型ad在內置FAIRCHILD仙童轉換器中采用電容矩陣方式，也可稱為電荷再分配型。一般的電阻陣列da轉換器中多數電阻的值必須一致，在單芯片上生成高精度的電阻並不容易。如果用電容陣列取代電阻陣列，可以用低廉成本製成高精度單片ad轉換器。近的逐次比較型ad轉換器大多為電容陣列式的。
5）逐次比較型
逐次比較型ad由一個比較器和da轉換器通過逐次比較邏輯構成，從msb開始，順序地對每一位將輸入電壓與內置FAIRCHILD仙童轉換器輸出進行比較，經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬於中等。其優點是速度較高、功耗低，在低分辯率（《12位）時價格便宜，但高精度（》12位）時價格很高。
FAIRCHILD仙童轉換器的工作原理-工作原理：
交流電轉換為直流電稱為整流，而直流電轉換為交流電稱為逆變。逆變要比整流複雜得多。常用的有兩種方法，一種是先通過SPWM方式，調製出正弦波波形（如果方波也可以的話，這步可以省略），然後通過一個H橋切換輸出電壓極性，這要求H橋的切換與SPWM電路同步，技術上較複雜但這種方式的效率好像很高，所以不少逆變器都是這種方式。
將直流電源轉變為交流電使用的設備就是叫“逆變器”原理基本是將直流電送到用於逆變輸出的三極管，利用接在該管子回路上的變壓器等元器件對管子形成正反饋而使管子產生“震蕩”電流（起振）而變為交流輸出，如果需要比較“嚴格”的電流輸出波形，則還要接入有關電子元器件，組成對輸出波形進行整形的電路。
一般通過二極管整流電路或電子開關電路，都可將交流電轉換為直流電。
電壓頻率轉換器也稱為電壓控製振蕩電路，是一種實現模數轉換功能的器件，將模擬電壓量變換為脈衝信號，該輸出脈衝信號的頻率與輸入電壓的大小成正比。電壓頻率轉換也可以稱為伏頻轉換。把電壓信號轉換為脈衝信號後，可以明顯地增強信號的抗幹擾能力，也利於遠距離的傳輸。通過和單片機的計數器接口，可以實現AD轉換。
電壓—頻率轉換實際上是一種模擬量和數字量之間的轉換技術。當模擬信號（電壓或電流）轉換為數字信號時，轉換器的輸出是一串頻率正比於模擬信號幅值的矩形波，顯然數據是串行的。這與目前通用的模數轉換器並行輸出不同，然而其分辨率卻可以很高。串行輸出的模數轉換在數字控製係統中很有用，它可以把模擬量誤差信號變成與之成正比的脈衝信號，以驅動步進式伺服機構用來精密控製。
FAIRCHILD仙童頻率-電壓關係：
（1）若外加直流電壓，則電壓—頻率轉換器是頻率調節十分方便的信號源
（2）若外加正弦波電壓，則電壓—頻率轉換器就是調頻振蕩器
（3）若外加鋸齒波電壓，則電壓—頻率轉換器就成為掃頻振蕩器。所以，電壓—頻率轉換器廣泛地應用於調頻器、掃頻器、鎖相環，以及廉價而高精度的模數轉換器和數模轉換器等電路中。