数-模(D／A)和模-数(A／D)转换

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1、第九章数-模（D/A）和模-数（A/D）转换9.1概述一、用途及要求Sensor放大器A/DMicrocomputer控制对象D/A温度时间！精度！速度电加热炉热电偶三、分类9.2D/A转换器D111101…DAA(电压or电流)？9.2.1权电阻网络DAC一、电路结构和工作原理优缺点：1、优点：简单2、缺点：电阻值相差大，难于保证精度，且大电阻不宜于集成在IC内部9.2.2倒T型电阻网络DAC希望用较少类型的电阻，仍然能得到一系列权电流RRRR9.2.6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：输入为三位二

2、进制补码。最高位为符号位，正数为0，负数为1补码输入对应的十进制要求的输出D2D1D0011+3+3V010+2+2V001+1+1V00000V111-1-1V110-2-2V101-3-3V100-4-4V原码输入对应的输出偏移后的输出D2D1D0111+7V+3V110+6V+2V101+5V+1V100+4V0V011+3V-1V010+2V-2V001+1V-3V0000V-4V补码输入对应的十进制要求的输出D2D1D0011+3+3V010+2+2V001+1+1V00000V111-1-1V110-2-2V101-3-3V100-4-4VD/

3、A*将符号为反相后接至高位输入*将输出偏移使输入为100时，输出为01二、电路实现*将符号为反相后接至高位输入*将输出偏移使输入为100时，输出为09.2.7DAC的转换精度与速度一、转换精度分辨率（理论精度）用输入数字量的二进制数码位数给出n位DAC,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二、误差分析D111101…ADA(电压or电流)？9.2A/D转换器9.3.1A/D转换的基本原理输入连续变化电压，输出

4、为不连续的数字量二、量化和编码量化：将取样电压表示为最小数量单位（Δ）的整数倍编码：将量化的结果用代码表示出来（二进制，二-十进制）量化误差：当采样电压不能被Δ整除时，将引入量化误差9.3.2采样保持电路（S/H电路Sample-Hold）！加大输入电阻！减小输出电阻！Av=19.3.3直接ADC并联比较型量化输入→量化→编码1111101011000110100010002、特点*快，CP触发信号到达到输出稳定建立只需几十ns*精度，受参考电压、分压网络等因素影响*有存储器，不需要S/H电路*电路规模，n位需要2n-1比较器，触发器。。。二、反馈比较型A

5、DC计数型基本原理：取一个“D”加到DAC上，得到模拟输出电压，将该值与输入电压比较，如两者不等，则调整D的大小，到相等为止，则D为所求值！简单！慢2、逐次渐近型！电路不太复杂！较快9.3.5ADC的转换速度与转换精度一、速度：取决于电路结构类型并联比较型：<1uS逐次逼近型：几~100uS/次双积分型：几十mS/次二、转换精度：1、分辨率：以输出二进制或十进制的位数表示，说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。2、转换误差：通常以输出误差最大值的形式给出，表示实际输出的数字量和理论上应有的输出数字量之间的差别。