章数模与模数转换器详解.ppt

电子技术 * 备注（教学组织形式、教学方法与手段等及其它需说明的问题）： 制作了多媒体课件，使用多媒体教学设备进行教学。与学生互动，分析讨论，增加演示。 思考题（作业）： 12.2，12.3 难点： D/A转换器， 掌握A/D转换器。 重点： D/A转换器， 掌握A/D转换器。 教学内容概述： 1. D/A转换器； 2 . A/D转换器； 教学目的、要求 1. 掌握D/A转换器。 2. 掌握A/D转换器。 学时： 2 第12章 数模与模数转换器 12.1 D/A转换器 12.2 A/D转换器 第 24 讲 第12章数模与模数转换器 12.1 D/A转换器 12.2 A/D转换器 本章将介绍A/D和D/A的基本概 念和原理电路，重点介绍常用电路芯片及其应用。 内容提要： 由于数字电子技术的迅速发展，尤其是计算机在自动控制、自动检测以及其他许多领域中的广泛应用，用数字电路处理模拟信号的情况已经非常普遍了。用数字电路处理模拟信号时，必须先把模拟信号转换成相应的数字信号（ 转换），方能送入数字系统(例如微型计算机)进行处理。处理后得到的数字信号需还原成相应的模拟信号( 转换），才能驱动执行机构。 12.1 D/A转换器 常见的　　转换器 有权电阻网络　　转换器 　　　　　　从数字信号到模拟信号的转换称为数-模转换，简称为　　(Digital to Analog)转换，能够实现　　转换的电路称为　　转换器，简写为　　。 倒置T型电阻网络　　转换器 权电流型　　转换器 权电容网络　　转换器 开关树型　　转换器 　　　12.1.1 倒置T型D/A转换器 　　1.　　转换的基本思路 　　　转换器的作用是把数字量转换成模拟量。而每一位数字量都具有一定的“权”。 　　　实现　　转换的基本思路是：将数字量的每一位代码按“权”的大小转换成相应的模拟量，将各位的模拟量相加，其总和就是与数字量成正比的模拟量。 　　　2.倒置T型　　转换器 4位倒置T型转换器如图12-1所示。它由模拟开关、倒置T型电阻网络、基准电压　　和运算放大器组成。 该电路用 和 两种阻值的电阻连接成倒置T型结构，因而称为倒置T型电阻网络。 图12-1 4位倒置T型D/A转换器  模拟开关 四位输入数字量 从基准电压 流入倒置T型电阻网络的总电流为，各支路电流为从 高位到低位按2的倍数递减，为 流向运算放大器反相输入端的电流为 N为输入四位二进制数字量所对应的十进制数。 运算放大器输出电压为 若取 ，则输出的模拟电压为 对于n位倒置T型电阻网络 ，其输出的模拟电压为 （12-1） 由式（12-1）可见， 输出的模拟电压正比于输入的数字信号。 12.1.2 D/A转换器的主要技术指标 1.分辨率 分辨率是指 的最小输出电压（对应于输入数字量只有最低有效位为1）与最大输出电压（对应于输入数字量所有有效位全为1）之比。对n位 ，其分辨力为 （12-2） 它表示了 转换器在理论上可以达到的精度 2.转换精度 转换器的转换精度是指实际输出电压与理论输出电压之间的偏离程度。通常用最大误差与满量程输出电压之比的百分数表示。 3.输出建立时间 输出建立时间又称为转换时间。是指输入数字信号起，到输出电流或电压达到稳态值所需要的时间。 12.1.3 集成D/A转换器及应用 集成 转换器有很多产品，常用的 芯片及主要参数在表12-1中给出。 现以 为例，讨论其电路结构及应用方面的问题。 1. 的结构与管脚功能 （1） 内部结构。 内部有三部分电路组成，如图12-2a所示。 a) b) 图12-2 DAC0832的引脚图和结构框图 a) DAC0832的结构框图 b) DAC0832的引脚图 存放输入的数字量，使输入数字量得到缓冲和锁存 用于存放待转换数字量 （2）引脚功能。 共有20条引脚。引脚连接和命名如图12.2b所示。 1）数字量输入线