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1、第13章模拟信号和数字信号的相互转换13.1数模转化器13.2模数转化器13.3数字电路的应用举例第13章模拟型号与数字信号的转换返回上一章开始本章学习基本要求练习题库及解答13.1数模转换器(D/A)第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节UREF2R2R2R2RRRR12343R2R2RS1S2S3S4D1D2D3D4++UO∞1.组成:R—2R型数模转换器:⑴R~2R型电阻网络⑵电子双向开关S1~S4⑶求和运算放大器第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节第13章模
2、拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节等效电路:R+-AAR+-BBR+-DDR+-CCBBCCDD1+-RAA2R2R2RRRR234R+-BBR+-CCR+-DDUo1=-UREF/24同理:当S2单独接UREF时,当S1单独接UREF时,等效电路如图:Uo2=-UREF/23当S3单独接UREF时,Uo3=-UREF/22当S4单独接UREF时,Uo4=-UREF/2D+-RD第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节2R
3、R_++3RUO+_-UREF/24∞DD同理:当S2单独接UREF时,Uo2=-UREF/23当S1单独接UREF时,Uo1=-UREF/24当S3单独接UREF时,Uo3=-UREF/22当S4单独接UREF时,Uo4=-UREF/2Uo=D4Uo4+D3Uo3+D2Uo2+D1Uo1第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节当输入n位二进制数时:分辨率:UominUomax若:n=4分辨率:00011111KRR=12n-1第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节例:
4、n=6的R-2R型数模转换器,基准电压UREF=10V,若输入的二进制数分别为1011和111101,求输出的模拟电压.1.输入1101→(001101)2.输入(111101)第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节13.2模数转换:(A/D)D1序列脉冲分配器数模转换器CP1CP2CP3CP4CP51111D4D3D2清零DDDDCCCCRDRDRDRDSDSDSDSDQ1Q2Q3Q4FF1FF2FF3FF4∞-++uAux第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节上一
5、节⑴.顺序脉冲分配器⑵.数码寄存器⑶.数模转换器⑷.电压比较器D1顺序脉冲分配器数模转换器CP1CP2CP3CP4CP51111D4D3D2清零DDDDCCCCRDRDRDRDSDSDSDSDQ1Q2Q3Q4FF1FF2FF3FF4∞-++uAux(一).组成第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节上一节D1顺序脉冲分配器数模转换器CP1CP2CP3CP4CP51111D4D3D2清零DDDDCCCCRDRDRDRDSDSDSDSDQ1Q2Q3Q4FF1FF2FF3FF4∞-++uAu
6、x设:ux=6.88VUREF=-10V⑴.清零⑵.先从最高位比较,逐次到最低位。2.工作原理:6.88V第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节上一节13.3数字电路的应用举例(一).数字钟时显示器时译码器时计数器24进制分显示器分译码器分计数器60进制秒显示器秒译码器秒计数器60进制触发器整形电路石英晶体振荡器分频器触发器SB1SB2门门第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节上一节(二).转速表译码器计数器与门整形电路基准时间脉冲发生器显示器+U放大器第13章模拟型
7、号与数字信号的转换返回下一页上一页下一节第13章模拟型号与数字信号的转换下一页上一页下一节上一节返回基本要求1.了解R-2R型数模转换器的工作原理;2.了解逐次逼近型模数转换器的工作原理.第13章模拟型号与数字信号的转换下一页上一页返回练习题库13.1.1模拟信号和数字信号为什么要转换?13.1.2由一个数字信号1010,采用四位转换器转换成模拟信号,试问当基准电压为10V时,其输出的模拟电压为多少?13.1.3有一八位R-2R型D/A转换器,当数字信号为00000001时,输出的模拟电压-0.04
8、V,若数字信号为00010010时,输出电压应为多少?13.2.1有一四位逐次逼近型A/D转换器,其中的数模转换器为R-2R型,基准电压UREF=-10V.若待转换的模拟量8.2V,则转换成的数字量为多少?第13章模拟型号与数字信号的转换返回下一页上一页练习题解答13.1.1模拟信号和数字信号为什么要转换?答:随着电子技术的迅速发展,用数字系统处理模拟信号的情况越来越多.为了能用数字系统处理模拟信号,必须把模拟信号转换为相应的数字信号,才能送入数字系统中进行处理.然后