第十一章_清华数字电子技术第五版阎石课件

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1、《数字电子技术基础》第五版《数字电子技术基础》（第五版）教学课件清华大学阎石王红联系地址：清华大学自动化系邮政编码：100084电子信箱：wang_hong@tsinghua.edu.cn联系电话：(010)62792973《数字电子技术基础》第五版第十一章数-模（D/A）和模-数（A/D）转换《数字电子技术基础》第五版11.1概述一、用途及要求电加热炉控制对象执行机构A/DD/A传感器放大器转换微型计算机转换热电偶温度！精度！速度时间《数字电子技术基础》第五版三、分类权电阻网络DAC并联比较型倒T形电阻网络

2、DAC直接型反馈比较型D/A权电流型DACA/DVT变换型开关树型DAC间接型VF变换型权电容网络DAC《数字电子技术基础》第五版11.2D/A转换器DA(电压或电流)D/A111101…？《数字电子技术基础》第五版11.2.1权电阻网络D/A转换器一、电路结构和工作原理求和放大器权电阻网络模拟开关负反馈放大器：设A为理想放大器，即A,i0,R0VIO当接成深度负反馈时，必有VV0，且i0I《数字电子技术基础》第五版求和放大器V权电流：IREF权电阻网络iR

3、iVIREF032RVIREF122R模拟开关IVREF212RVIREF302Rd0时，I0iiS~S受数字d~d控制3030d1时，I流向点ii《数字电子技术基础》第五版求和放大器权电阻网络•优缺点：•1.优点：简单•2.缺点：电阻值相差大，难于保模拟开关证精度，且大电阻不宜于集成在IC内部输出电压：VRiOFR(IIII)F3210VVVVREFREFREFREFR(dddd)F322130R2R2R2RVREF3210RR4(2d32d22d12d0)F2

4、2《数字电子技术基础》第五版11.2.2倒T形电阻网络DAC希望用较少类型的电阻，仍然能得到一系列权电流《数字电子技术基础》第五版RRRR《数字电子技术基础》第五版di1时，Ii流入iIIIIid3()d2()d1()d0()d0时，I流入地端24816iiVREF13210VRiR(d2d2d2d2)O43210R2VREFD42《数字电子技术基础》第五版VREF13210VRiR(d2d2d2d2)O43210R2VREFD42对n位输入时，应有VR

5、EF1n1n210VRiR(d2d2d2d2)Onn1n210R2VREFDn2nn21D范围为0~21,V0~VnOnREF2V取“负”则得V为“正”REFO《数字电子技术基础》第五版实例：CB7520《数字电子技术基础》第五版11.2.6具有双极性输出的DAC当输入数字量有±极性时，希望输出的模拟电压也对应为±。一、原理例：输入为3位二进制补码。最高位为符号位，正数为0，负数为1补码输入对应的要求的D2D1D0十进制输出011+3+3V010+2+2V001+1+1V000

6、00V111-1-1V110-2-2V101-3-3V100-4-4V《数字电子技术基础》第五版D/A补码输入对应的要求的原码输入对应的偏移后D2D1D0十进制输出D2D1D0输出的输出011+3+3V111+7V+3V010+2+2V110+6V+2V001+1+1V101+5V+1V00000V100+4V0V111-1-1V011+3V-1V110-2-2V010+2V-2V101-3-3V001+1V-3V100-4-4V0000V-4V*将符号位反相后接至高位输入1*将输出偏移使输入为100时，输出为0《数

7、字电子技术基础》第五版二、电路实现*将符号位反相后接至高位输入1.V8VREF*将输出偏移使输入为100时，输出为08210则V(d2d2d2)O32102000V0VO2.偏移4V,使输入100时，V0O001V1VO则d2d1d0IVREF111VO7V输入100时，i22R100V4VOVBIVREF只需令Ii即可BR22RB《数字电子技术基础》第五版11.2.7DAC的转换精度与速度一、转换精度1.分辨率（理论精度）•用输入数字量的二进制数码位数给出•n位D

8、AC,应能输出0~2n-1个不同的等级电压，区分出输入的00···0到11···1，2n-1个不同状态2.转换误差（实际精度）•用最低有效位的倍数来表示•有时也用绝对误差与输出电压满刻度的百分数来表示《数字电子技术基础》第五版二、误差分析1.V引起的误差REFVVREFREFVDVDOnnOnn22《数字电子技术基础》第五版2.