《数字量与模拟量的》PPT课件

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1、第七章数字量与模拟量的转换技术7.1数模转换原理7.2方便实用的数模转换器件7.3实例：简易函数发生器7.4模数转换原理7.5模数转换器接口电路7.6实例：典型的模数转换电路7.7动量矩定理演示仪电路设计7.1数模转换原理主要转换方式（1）梯形电阻网络型（2）数字电位器梯形电阻网络图7.1D/A转换器内部结构示意图倒梯形电阻网络RI2I3I1RR2R2R2R2R2RI0+URIR00´11´22´33´RRRRIR=UR/RI3=IR21=21URRI2=IR41=22URRI1=IR81=23URRI0=IR161=24URRIO1I

2、O1=d3·I3+d2·I2+d1·I1+d0·I0++-AuoRFIOIO1+URRS2S3S1001RR2R2R2R2R2RS000111IRd0d1d2d3IO1=d3·I3+d2·I2+d1·I1+d0·I0I1I2I3I0=（d3·23+d2·22+d1·21+d0·20）24URRUO1=-IO1·RF=（d3·23+d2·22+d1·21+d0·20）24-URRFRUO1=-IO1·RF=（d3·23+d2·22+d1·21+d0·20）24-URRFR若为n位二进制数，则UO1=（dn-1·2n-1+dn-2·2n-2

3、+···+d0·20）2n-URRFR若RF=R，则UO1=（dn-1·2n-1+dn-2·2n-2+···+d0·20）2n-UR即输出电压的大小正比于输入二进制数的大小，实现了数字量和模拟量的转换7.2方便实用的数模转换器件主要分类（1）按分辨率分：8、12、14、16位（2）按通道数分：单、多通道（最多32）（3）按接口形式分：并行、串行SPI/I2C（4）按是否内置基准电源：有内置、外接、或2者均可（5）按输出极性分：单极性、双极性D/A0832转换器1、单极性输出输出于数字量DATA相对应模拟量：MOVDPTR，#7FFFH

4、MOVA，#DATAMOVX@DPTR,A（1）DAC0832（2）AD7801并行接口，单电源2.7V～5.5V，可工作于睡眠模式参考电压—可外接，也可使用内部自带的（非精密电源）输出极性与参考电压相同（3）AD73032通道，性能同AD7801，SPI输入接口，使用更为方便（4）AD7304/7305（SPI)——4通道4通道，AD7305（并行接口）1、8位D/A转换器图7.38位电压输出型并行接口D/A转换器AD7801结构简图图7.4AD7303与MPU的接口（1）DAC8512（ADI公司）SPI接口，单电源5V，可工作于

5、睡眠模式，有满摆输出的缓冲放大器基准电压—内置2.5V（2）MAX5532/5533/5534/5535（Maxim公司）SPI接口，单电源1.8V~5.5V，2通道基准电压—MAX5533/5535内置MAX5532/5534外接2、12位D/A转换器12位D/A转换器的电源必须经良好滤波及退耦图7.5数模转换器DAC8512的电源滤波12位D/A转换器4096=2的12次方，内置2.5V基准电压图7.6电压输出型D/A转换器的双极型输出2、双极性输出双极性输出D/A关系输入数字量模拟量输出VO2MSB…LSB+VREFVREF1

6、1111111VREF1LSB

7、VREF

8、+1LSB11000000VREF/2

9、VREF

10、/21000000000011111111LSB+1LSB00111111

11、VREF

12、/21LSB

13、VREF

14、/2+1LSB00000000

15、VREF

16、+

17、VREF

18、数字量与模拟量的转换关系（1）并行/串行接口，双电源±5V（2）参考电压—内置基准电压3V，也可外接（3）高速、高精度3、14位D/A转换器AD7840-3V~+2.9996V（1）SPI接口，双电源±5V（2）参考电压—外接（3）适合做低频函数发生器（4）多片AD784

19、9共同使用时，可以使用串行级联方式，以简化接口电路。其内部结构也很具代表性：D/A转换器分两级，前级为分十六级的数字电位器，以及十六个缓冲放大器，后级使用梯形电阻网络D/A转换器，总分辨率达到16位。4、16位D/A转换器AD7849AD7849单极性输出＋5V注意Rofs接法AD7849双极性输出＋5V注意Rofs接法与单片机的连接16位D/A转换器AD7849与单片机连接图LDAC引脚为DA转换引脚5.16位的MAX5204-MAX5207的接口、退耦、双极性输出电路对接地的安排：1.对AGND,使用尽可能粗的接地线，远离高频干扰源

20、，不能接近感性负载；2.AGND和DGND分开布线，并尽可能在该集成块附近用一点相接；3.对双层板，AGND和DGND独立成块，在该集成块附近相接后再接于公共AGND；4.避免使AGND和DGND与公共AG