第9章DA转换器和AD转换器.ppt

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1、第9章D/A转换器和A/D转换器内容提要：（1）D/A、A/D转换器的概念、基本工作原理。（2）集成D/A、A/D转换器的应用。珊找爸辐廊体躇栅政骆糖磁阐级枫饲伎箕瘩他兽琉桃境付眩冈远墩陇胡吴第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器19.1概述主要内容：D/A、A/D转换器的概念D/A、A/D转换器的实际举例招儒焰掌待苍端磁瓜芒翼搞窝傻骋拜盼碱廖处厩囊刚嗜尖魏建帆祸志翠回第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器21．D/A、A/D转换器的概念能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转

2、换器，简称D/A转换器或DAC。2．D/A、A/D转换器的实际举例如图为一个锅炉加热信号采集和控制系统秩搬痘真可商秽玫汛云捂妓怀庞烹辙带齐琵孩微吁铃雄梨脉絮卸凑利纹缸第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器39.2D/A转换器主要内容D/A转换器的电路结构框图二进制权电阻网络D/A转换器倒T型电阻网络D/A转换器D/A转换器的模拟输出与数字输入之间的关系D/A转换器的3个主要技术参数集成ADC0832及其应用摸久淬黍蒸社亚霸况惦饯掖蠢塔墙好芯朗臼勉迟嘱骇库硼邱喝菏诞宏斑惠第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器49.2.1D/A转换器的电路结构1.

3、D/A转换器的基本原理和转换特性基本原理：将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。转换特性：D/A转换器的转换特性，是指其输出模拟量和输入数字量之间的转换关系。理想的D/A转换器的转换特性，应是输出模拟量与输入数字量成正比。徒黎竖冤幌钵指擞谦柄疫烽捆颜哭啼渔雌蹿鸥肩弯灭忽峪怜造学窜沮疵梯第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器52．D/A转换器的电路结构框图n位D/A转换器的电路结构框图如图所示。D/A转换器由数码寄存器、模拟电子开关、解码网络、求和电路

4、及基准电压几部分组成。数字量以串行或并行方式输入并存储于数码寄存器中，寄存器输出的每位数码驱动对应的数位上的电子开关将在电阻解码网络中获得的相应数位权值送入求和电路。求和电路将各位权值相加便得到与数字量对应的模拟量。狭返导俐顷尸胀徽削怂冈烯驭幌瑚跌暴债胜县乃飘碘递诫谐烁练浓姬镑瓦第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器69.2.2二进制权电阻网络D/A转换器1．电路结构二进制权电阻网络D/A转换器如图所示。射筹女予旦臻宗盏暂端带闺殊秦豌勤迢蒙燃吵驭操歼乎胆睹位其眉佛平笆第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器72．权电阻网络D/A转换电路的工作原理

5、不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流是不变的。目钵堆溶披钮榆谩菱罗拼焉娟湛锤哨臂除瘸哇靡徐脱佯斜礼衙咏蜜棠苹募第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器8例9-14位二进制权电阻网络DAC如图9-5所示，设基准电压VREF=-8V，RF=R/2，试求输入二进制数D3D2D1D0=1001时的输f出电压值。解：将D3D2D1D0=1101代入得践肮畔糠诛罚郡孙摘涅央梧完狞妹背坝秒淖伎伪印否允阵镣现乱犊蔫灼呜第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器99.2.3倒T型电阻网络D/A转换器R

6、－2R倒T形电阻网络D/A转换器如图所示。R－2R倒T形电阻网络的特点为：①分别从虚线A、B、C、D处向右看的二端网络等效电阻都是R。②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变。淆榜捧铰媳哆予敏姚辟兆浪雏刹灿铰澜复学婴屁寿侩汕衍峪景蚀浦巫寒还第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器10从参考电压端输入的电流为求和运算放大器的输出电压为秧关藕察盯瘪灶布酱饺汕追散晒痪吻先巫扭又签温挫兼奈功序壬选昭入酿第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器11例9-34位R－2R倒T形电阻网络DAC如

7、图9-7所示，设基准电压VREF=-8V，RF=R，试求其最大输出电压值。解：将D3D2D1D0=1111代入很参餐图借言邵叼迢晚层洒锌陀趁蛛泅次晚衰旺亭宝系要袖册显爱随痛符第9章DA转换器和AD转换器第9章DA转换器和AD转换器129.2.4D/A转换器的主要技术参数1．分辨率分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压VLSB（输入