39电子(第21章AD转换器和DA转换器)T40.ppt

第9章 A/D转换器和D/A转换器 digital-to-analog converter（DAC）analog-to-digital converter（ADC） 第9章目录 D/A转换原理(续) 2. 8位D/A转换器电路框图 8位D/A转换器DAC0832内部结构图及外部接线 8位D/A转换器DAC0832与微机的接口(单缓冲方式） 8位D/A转换器DAC0832应用举例－信号发生器 21.4 A/D转换器 (2)A/D分辨率 (3)A/D转换器分类 2.并联比较型A/D转换器（三位）原理 并联比较型A/D转换器中的编码器真值表 3位A/D的分辨率 3.逐次逼近型A/D转换器原理 A/D转换器内部组成 集成A/D转换器ADC0804（逐次逼近型） 集成A/D转换器ADC0804与计算机的接线 A/D板 A/D板 21.2 采样/保持器 21.2 采样/保持器 21.2 采样/保持器电路原理 21.1 模拟多路开关 计算机数据采集原理简介采样周期 采样频率 计算机数据采集原理简介(续)在计算机屏幕上波形的恢复显示 思考题 思考题 思考题 A/D 转换器 转换完成信号 采样/保持器 模拟输入 读取数据命令 计算机 接口 A/D转换命令 模拟输入电压在A/D转换期间应保持不变，否则A/D的输出数据总随输入电压而变，所以需要采样/保持器。 A/D板 A/D 转换器 转换完成信号 采样/保持器 读取数据命令 计算机 接口 A/D转换命令 当有多个模拟输入电压时，需要模拟多路开关，从多个输入中选择一个进行采样/保持和A/D转换。 多路转换器 模拟输入 3 采样/保持器 A/D 转换器 u1 u2 模拟输入 数字输出 A/D转换命令 采样/保持器的功能： 在A/D转换期间，使A/D的输入电压u2保持不变。 t A/D转换命令 高电平期间u2跟随u1 低电平期间u2保持不变， 同时A/D进行转换 u1 输入模拟信号 u2采样/保持器输出信号 C 模拟电子开关 电压跟随器 电压跟随器 采样保持电容 输入 输出 K A/D转换命令 高电平期间，K合上，C采样 低电平期间，K打开，C保持 型号：LF398 I/O0 I/O7 C B A INH O/I 双向传输 型号：CD4051(8通道－1通道） INH C B A 选择通道 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 ? ? ? 全断 A/D转换命令 T T：采样周期，相邻两次采样之间的时间间隔 单位 s，ms，?s f=1/T：采样频率，每秒采样的数据个数 单位 Hz A/D转换器将脉冲下降沿时的模拟电压转换为数字量 t t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 模拟信号 信号幅度 时间 数字信号 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 A/D转换命令 计算机屏幕 计算机数据采集原理简介(续)在计算机屏幕上波形的恢复显示 结论： 因为计算机屏幕波形显示是用不连续的点组成，所以，若将被采样波形恢复显示，必须有足够大的采样率。 t 1ms 1kHz 1 2kHz 2 8kHz 8 16kHz 16 频率为1kHz的正弦波 4kHz 4 采样率 每周期采样点数 思考题1： A/D转换器的位数为8位，参考电压VREF＝+5V，其电压分辨率是多少？当输入电压为3.5V时，其转换输出的数字量是多少？ 答：5V/256?0.01953V; 3.5/0.01953=179D =B3H 当输入电压为0V时，其转换输出的数字量是多少? 当输入电压为5V时，其转换输出的数字量是多少? 当输入电压为2.5V时，其转换输出的数字量是多少? 00H FFH 80H 取整(不要四舍五入！） * 清华大学电机系唐庆玉1997年制作 如发现有人剽窃必定追究！ 千岛湖画面属唐庆玉个人创作，青山緑水蓝天白云，剽窃必究 21.