《数字电子技术基础》第五版 阎石 第11章 课件ppt

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1、本文由风霜雨雪淋洲贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第十一章数－模和模－数转换教学内容§11.1概述§11.2D/A转换器§11.3A/D转换器教学要求1、掌握DAC和ADC的定义及应用；2、了解DAC的组成、倒T型电阻网络、集成D/A转换器、转换精度及转换速度；3、了解ADC组成、逐次逼近型A/D转换器、积分型A/D转换器、转换精度及转换速度。11.1概述模－数转换（A/D转换）：将模拟信号转换为数数转换（转换）：将模拟信号转换为数转换）：字信号。实现转换的电路

2、称为A/D转换器，简转换器，字信号。实现A/D转换的电路称为转换的电路称为转换器写为ADC(Analog-DigitalConverter)写为转换）：数－模转换（D/A转换）：将数字信号转换为模模转换（转换）：将数字信号转换为模拟信号。实现转换的电路称为D/A转换器，简转换器，拟信号。实现D/A转换的电路称为转换的电路称为转换器写为DAC(Digital-AnalogConverter)写为11.2D/A转换器转换器将数字信号转换为模拟信号的电路。将数字信号转换为模拟信号的电路。例如：对于的直流电压，例如：对于0~

3、5V的直流电压，计算机用位数字的直流电压计算机用8位数字量来描述时：量来描述时：最小值（对应0V，最小值（00000000）B=0对应，）对应最大值（最大值（11111111）B=255对应5V，），中间值（对应2.中间值（01111111）B=127对应5V等）D/A的任务是接收到一个数字量后，给出一个的任务是接收到一个数字量后，的任务是接收到一个数字量后）相应的电压。比如收到（00111111）B，应给出幅相应的电压。比如收到（度为1.25V的电压。的电压。度为一、权电阻网络D/A转换器权电阻网络转换器求和放大器

4、电阻网络模拟电子开关参考电压集成运放通过R接入负反馈，有虚短，集成运放通过F接入负反馈，有虚短，V-≈V+=0vo=?RFiΣ=?RF(I3+I2+I1+I0)VREFI3=d3RVREFI1=2d12RVREFI2=d22RVREFI0=3d02R取RF=R/2VREF3210vo=?4(d32+d22+d12+d02)2n位权电阻网络位权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻取为转换器，位权电阻网络转换器R/2时，输出电压的计算公式：时输出电压的计算公式：VREFn?1n?210vo=?n(dn?12+dn?22+……

5、+d12+d02)2输出电压的变化范围:输出电压的变化范围2?10~?nVREF2n优点：结构简单，所用的电阻元件数很少。优点：结构简单，所用的电阻元件数很少。缺点：各电阻的阻值相差较大，缺点：各电阻的阻值相差较大，不能保证有很高的精度。高的精度。形电阻网络D/A转换器二、倒T形电阻网络形电阻网络转换器求和放大器模拟电子开关电阻网络由于V-≈V+=0,所以开关合到哪一边，都相当所以开关S合到哪一边由于所以开关合到哪一边，于接到了“电位，于接到了“地”电位，流过每条电路的电流始终不可等效为：变。可等效为：IIIIiΣ=

6、d3+d2+d1+d024816取RF=RVREFI=RVREF3210vo=?RΣ=?4(d32+d22+d12+d02)i2n位输入的倒形电阻网络位输入的倒T形电阻网络转换器，位输入的倒形电阻网络D/A转换器，当反馈转换器电阻取为R时，输出电压的计算公式：电阻取为时输出电压的计算公式：VREFn?1n?210vo=?n(dn?12+dn?22+……+d12+d02)2优点：优点：两种阻值的电阻，（1）只有和2R两种阻值的电阻，可达到较高的）只有R和两种阻值的电阻精度；精度；（2）各支路电流恒定不变，在开关状态变化

7、时，）各支路电流恒定不变，在开关状态变化时，不需电流建立时间，所以电路转换速度高，不需电流建立时间，所以电路转换速度高，使用广泛。广泛。CB7520电路原理图电路原理图三、权电流型D/A转换器权电流型转换器恒流源恒流源模型：恒流源模型：VB?VEE?VBEIi≈REi只要电路工作时保证V稳定不变，只要电路工作时保证B和VEE稳定不变，则三极管的集电极电流即可保持恒定，三极管的集电极电流即可保持恒定，不受开关内阻的影响。阻的影响。vo=iΣRFIIII=RF(d3+2d2+3d1+4d0)2222RFI=4(d323+

8、d222+d121+d020)2为减少电阻阻值的种类，在实用的权电流型为减少电阻阻值的种类，在实用的权电流型D/A转换器转换器中，经常利用倒T形电阻网络的分流作用产生一组所需的恒经常利用倒形电阻网络的分流作用产生一组所需的恒流源。流源。按比例加大发射结的面积DAC0808电路结构框图电路结构框图已知VREF=10V已知RR=5k?RF=5k?R