第(8)章 数模和模数转换.doc

《第(8)章 数模和模数转换.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数模和模学习要点：•数模和模数转换的基本原理8.1概述能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器丿简称A/D转苦或ADC；能将数字量转换为模拟量金路称为数模转换器，简称D/A转换器或DACoADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。SUMADC多路开关执行极构执行机构多路开关<—信号放大<—温度伎感器

2、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厂〃（）Od]o输入V—"兀—1。输出叫=Ku（dn_「2心+<_2•2宀+…+£•2】+£・2°）000001010011100101110111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。图示是输入为3位二进制数时的D/A转换器的转换特性。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。即：输出模拟电压uo=KuXD或输出模拟电流1=^XDo其中心或£为电压或电流转换比例系数，D为输入二进制数所代表的十进制数。如果输入为〃位二进制数比-14-21〃0,则输出模拟电压为:%=

3、瓦(如・2门+dn_2•2W-2+・・・+%・2】+〃。・2°)2.D/A转换器的主要技术指标（1）分辨率分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为刖立的D/A转换器中，输出电压能区分2〃个不同的输入二进制代码状态，能给田2〃个不同等级的输宙模拟电压。分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。10位D/A转换器的分辨率为：—=0.001210-11023（2）转换精度D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。（3）输出建立时间从输入数字信号起，到输击电压或电流到达稳定值时所需要的时间，称为输出建立时间。8.2.2D/A转换器

4、的构成1・二进制权电阻网络D/A转换器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,各支路的电流不变的。VrefVrefVref14RVreft3R22R+Vref〃3直dd（）i—+/]d]+12°2+13d3VVVV87?47?2RR=鵜(〃3・2?+〃2•2?+d]•2】+£•2°)Uo~-Rf)F£R•—•2?+〃2•2?+〃1•21+do•2°)2.倒T型电阻网络D/A转换器DCAB①分别从虚线A、B、C、D处向右看的二端网络等效电阻都是Ro②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接军"r»r.»I亠“r=t■―、A4人

5、I~tt=T-、-7^口cZ—1—^rtJ厶Z_^—―+V、'从参考电压端输入的电流为：Iref=REFRIzVef1REFRVrefVrefREF2RREF4RVrefREFVref16R&3A/D转换器8.3.1A/D转换器的基本原理1.A/D转换器的基本原理-1>:ADC:输入模拟电压［采橙保疑电路j采样展宽信号I数字量输出G位）模拟电子开关S在采样脉冲CFs的控制下重复接通、断开的过程。S接通时，址⑴对C充电，为采样过程；S断开时，C上的电压保持不变，为保持过程。在保持过程中，采样的模拟电压经数字化编码电路转换成一组〃位的二进制数输th-并联比较型A/D转换器0£坷<片林/14时，7

6、个比么较器输出全为0,CP到来后，7个触发器都置0。经编码器编码后输击的二进制代码为/"Mo=000o右VREF/14C3输出为1,CP到来后，触发器FF］、FF2>FF3置1。经编码器编码IIIIII后输出

7、的二进制代码为d^d

8、011o依此类推，可以列田均为不同等级时寄存器的状态及相应的输出二进制数。输入模拟电压寄存器状态输出二进制数U[0706Q504Qi(2221〃2ddo(0吉)V/?EF0000000000(A吉wref0000001001音)Vref0000011010(5v141T)Uref0000111011(7v14吉WREF0001111100(9V14甘)VREF0011111101(11