数字电路课件_第9章 AD、DA转换

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1、A/D、D/A转换第九章图9.3典型的数字控制系统上课认真听讲，下课按时完成作业。0产生的锯齿波的过程0000000010000100110011111111A/D转换器的作用数字电路模拟量对象A/D转换A/D转换器（ADC）:将模拟量转换为数字量。通常要经过四个步骤：采样、保持、量化和编码。1.采样与保持◆所谓采样，就是将一个时间上连续变化的模拟量转化为时间上离散变化的模拟量。◆采样结果存储起来，直到下次采样，这个过程称作保持。一般，采样器和保持电路一起总称为采样保持电路。2.量化与编码的过程◆将采样电

2、平归化为与之接近的离散数字电平，这个过程称作量化。◆由零到最大值（MAX）的模拟输入范围被划分为n个值，称为量化阶梯。而相邻量化阶梯之间的中点值称为比较电平。◆模数转换电路分为：直接比较型和间接比较型◆直接比较型：就是将输入模拟信号直接与标准的参考电压比较，从而得到数字量。属于这种类型常见的有并行ADC和逐次比较型ADC。◆间接比较型：输入模拟量不是直接与参考电压比较，而是将二者变为中间的某种物理量再进行比较，然后将比较所得的结果进行数字编码。3.A/D转换器的类型（1）并行ADC▲.直接ADC表9.1三

3、位并行ADC转换真值表输入模拟信号比较器输出C7C6C5C4C3C2C1数字输出D2D1D00

4、F/14

5、）就是一种将离散的数字量转换为连续变化的模拟量的电路。4.D/A转换基本原理和类型1)D/A转换的基本原理图9.11数模转换的示意图D0～Dn-1为输入的n位二进制数字量uO为输出模拟量VREF为实现转换所需的参考电压（又称基准电压）。三者应满足下列关系式：为二进制数字量所代表的十进制数。例如当n=3、参考电压为10V时，D/A转换器输入二进制数和转换后的输出模拟电压量见表9.2所示。输入000001010011100101110111uO/V01.252.53.7556.257.58.75其中因此ADC

6、0809是一个8位8通道的AD转换器。2)常用集成ADC简介—ADC0809选择的通道000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7CBAADC0809功能分析CLK：时钟信号，可由单片机ALE信号分频得到。转换有以下几步：ALE信号（上升沿有效）上升沿有效，锁存地址并选中相应通道。ST信号(下降沿有效）有效，开始转换。A/D转换期间ST为低电平。EOC信号（高电平结束）输出高电平，表示转换结束。OE信号（高电平允许输出）有效，允许输出转换结果。START

7、I3I4I5I6I7I2I1I0OEEOCCLK+UREFADDAADDBADDCALE-UREF2-12-22-32-42-52-62-72-8ADC08093)常用集成DAC简介——0830系列：输入寄存器选通信号，ILE：输入寄存器锁存信号：输入寄存器写信号，：传送控制信号：DAC寄存器写信号DAC0832是一个八位D/A转换器，转换时间1微秒，结构如下：输出为电流，接一运算放大器可转换为电压。LE1或LE2=1，当前寄存器的输出跟随输入的数据(直通)LE1或LE2=0，锁存数据(锁存)当===0，

8、ILE=1，DAC寄存器处于直通方式。当=1，数据锁存，模拟输出不变，=0时，模拟输出更新。这称为单缓冲工作方式。（3）0832的工作方式◆双缓冲方式DAC0832包含两个数字寄存器——输入寄存器和DAC寄存器，因此称为双缓冲。在一个系统中，任何一个DAC都可以同时保留两组数据，其次，双缓冲允许在系统中使用任何数目的DAC。◆单缓冲方式与直通方式在不需要双缓冲的场合，可提高数据通过率作业