电工电子技术教学课件作者少学时教学课件作者第4版林平勇课件习题答案学习指导第18章.docx

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1、第18章D/A和A/D转换器一、要点和基本要求数模和模数转换器是将数字量转换成模拟量和将模拟量转换成数字量的器件。（一）要点1.D/A转换器的转换原理T型电阻网络具有，将网络内的电阻等效到网络输出端时，无论各数字位模拟电子开关，接参考电压还是接参考点。均有相同的等效内阻。各数字位为“1”时，即模拟开关接参考电压时。其独立作用等效到T型网络输出端的电压与该位的关系是：，，n是二进制数的总位数。将各位等效到网络输出端的电压求和，即得到与数字量对应的模拟电压。2.A/D转换器的转换原理逐次比较型模数变换器的结构及转换原理。双积分型模数变换器的结构及转换原理。（二）基本要求1．掌握

2、D/A转换器的选择和使用方法根据输出模拟电压最小变化要求选择D/A转换器的转换精度，对电流型D/A转换器会选择与其配合的运算放大器并正确连接。能正确换算输出模拟量与输入数字量之间的关系。按照使用手册提供的技术参数和参考接线图，能正确选择和使用相关的D/A转换器。2．掌握A/D转换器的选择和使用方法根据模拟电压大小及分辨要求，选择A/D转换器的转换精度；根据转换速度要求选择A/D转换器的类型；按照使用手册提供的技术参数和参考接线图，能正确组成电路；会正确启动A/D转换器、会判断是否转换完成、会正确输出转换完成的二进制参数。二、逐讲讲授内容提要第39讲18.1D/A转换器，18

3、.2A/D转换器18.1D/A转换器1．D/A转换器是将数字量转换成一定比例关系的模拟量，要求输出的模拟量与输入的数字量成正比，即：，式中为参考电压；为数字量2．D/A转换器构成由T型电阻网络、数字量控制的模拟电子开关、求和放大器几部分组成。如图所示：3．转换原理电阻网络中的电阻只有R和2R两种，由图分析可知各开关无论接地还是接参考电压，其有源二端网络的等效内阻总是R。而从左到右当开关接到参考电压上时，每经过一个并联支路等效电源电压减少一半。当d0=1而其它均为0时，当经过n个支路的递减则到达求和放大器输入端有源二端网络的开路电压为UR／2n，同理当d1=1而其它均为零时，

4、等效到求和放大器输入端有源二端网络的开路电压为UR／2n-1，当有多个开关接参考电压时，根据迭加定理就可以得到等效到求和放大器输入端的有源二端网络的开路电压。经求和放大器运算后就可以得到与输入数字量成正比的模拟电压。4．D/A转换器的主要指标（1）分辨率：最小输出模拟电压（数字量最低位为“1”其它位均为“0”）（2）线性度（3）转换精度（4）输出电平（5）输入数字电平（6）工作温度范围5．DAC0830系列集成D/A转换器（1）DAC0830系列集成D/A转换器主要特征参数、各引脚功能。（2）DAC0830系列集成D/A转换器典型应用电路18.2A/D转换器1．A/D转换器

5、用于将模拟量转换成与其成比例数字量的器件。有逐次比较、双积分、电压频率变换等几种类型。2．转换原理（1）逐次比较式：把待转换的模拟输入信号与由内部D/A转换器产生的推测信号相比较，根据推测信号大于还是小于输入信号来决定增大还是减小该推测信号，以便向输入的模拟信号逼近。当推测信号与模拟信号相等时，D／A转换器输入的数字量就是对应模拟输入量的数字量。（2）双积分式：通过内部逻辑控制电路，首先把积分器接通待转换的模拟电压，进行定时积分。当定时积分到时后，内部逻辑控制电路断开外部待转换的模拟电压，把积分器的输入改接到标准电压上进行反向积。分直至积分器的输出返回到起始值为止。记录下反

6、向积分开始到积分器输出返回到初始值所用的时间T，该时间正比于模拟输入电压。用高频率标准脉冲来测量时间T，即可得到相应模拟电压的数字量。3．主要指标（1）分辨率：数字量最低位变化一位数码对应输入模拟量的变化。（2）相对精度：表示线性情况。（3）转换速度：低速：1~30ms；中速：50us左右；高速：50ns左右。（4）电源抑制：输入电压不变条件下，电源电压变化对输出数字量的影响。4．ADC0809A/D转换器应用（1）ADC0809的主要参数（2）ADC0809各引脚的功能。（3）典型ADC0809转换电路。