第10章 DA和AD转换.ppt

1.T型电阻解码网络DAC T型电阻DAC的转换原理： 转换关系： 推广到一般情况: A/D转换的四个步骤 采样保持电路基本原理图 2.量化和编码 采样、保持、量化、编码全过程示意图： A/D转换器原理 2.逐次逼近式ADC原理 ●工作过程示意（以三位ADC为例） ADC0809的工作过程 ADC0809的工作过程如下： ①把通道地址送到ADDA～ADDC上，选择模拟输入通道； ②在通道地址信号有效期间，ALE上的上升沿该地址锁存到内部地址锁存器； ③START引脚上的下降沿启动A/D变换； ④变换开始后，EOC引脚呈现低电平， EOC重新变为高电平时表示转换结束； ⑤OE信号打开输出锁存器的三态门送出结果 。 模拟输入端INi 单路输入 模拟信号可固定连接到任何一个输入端 地址线根据输入线编号固定连接(高电平或低电平) 多路输入 模拟信号按顺序分别连接到输入端 要转换哪一路输入，就将其编号送到地址线上(动态选择) 地址线ADDA-ADDC 多路输入时，地址线不能接死，而是要通过一个接口芯片与数据总线连接。接口芯片可以选用： 锁存器74LS273，74LS373等（要占用一个I/O地址） 可编程并行接口8255（要占用四个I/O地址） CPU用一条OUT指令把通道地址通过接口芯片送给ADC0809 数据输出线D0-D7 内部已接有三态门，故可直接连到DB上 也可另外通过一个输入接口与DB相连 上述两种方法均需占用一个I/O地址 地址锁存ALE和启动转换START 两种连接方法： 独立连接：用两个信号分别进行控制——需占用两个I/O端口或两个I/O线(用8255时)； 统一连接：用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存，下降沿实现启动转换——只需占用一个I/O端口或一个I/O线(用8255时) 。 转换结束EOC 软件延时等待(比如延时1ms)——不用EOC信号 CPU效率最低 软件查询EOC状态 EOC通过一个三态门连到数据总线的D0(其他也可以) 三态门要占用一个I/O端口地址 CPU效率低 把EOC作为中断申请信号，接到8259的IR端 在中断服务程序中读入转换结果，效率高 ADC0809程序(以上图为例) 用延时等待的方法 …… MOV DX, start_port OUT DX, AL ;启动转换 CALL DELAY_1MS ;延时1ms MOV DX, oe_port IN AL, DX ;读入结果 …… 用查询EOC状态的方法 …… MOV DX, start_port OUT DX, AL ;启动转换 LL: MOV DX, eoc_port IN AL, DX ;读入EOC状态 AND AL, 01H ;测试第0位(EOC状态位) JZ LL ;为转换完，则循环检测 MOV DX, oe_port IN AL, DX ;读入结果 …… 通常所说的A/D转换器,是指将采样保持后得到的模拟电压值Vi转换为数字量的电路。转换过程包括量化和编码，但实际上这两步并无明显分界。 常见的有： 并行转换式ADC 逐次逼近式ADC 计数式ADC 常见的有： 单积分式ADC 双积分式ADC V/F转换式ADC (1)根据A/D转换原理和特点的不同，ADC可分成两类： ① 直接ADC —— Vi直接转换成数码。 ② 间接ADC —— Vi→中间变量→数码。 ● 基本特点： 二分有哪些信誉好的足球投注网站 反馈比较 逐次逼近 ● 原理框图 0 t VI (模拟输入) AV + - VF VR D/A转换器 逐次逼近寄存器 输出缓冲锁存器 控制逻辑 启动转换 转换结束 时钟 …… Dn-1～D0 OE 逐次逼近式ADC原理 Dn-1～D0 数字输出 一般说来，n位ADC转换一个数需要n+1个时钟脉冲。若把将转换结果送入输出缓冲锁存器这个节拍也算在内，则需要n+2个时钟脉冲。 启动 100 ①拍 VIVF 010 ②拍 110 101 111 111 110 101 100 011 001 011 010 001 000 VIVF ④拍 ③拍 多路模拟开关 在一个实际应用系统中，常常要使用一个A/D转换器实现对多个模拟信号的转换。通常采用多路开关扩展输入通道——模拟多路开关。 5G4051模拟开关结构 S7 1 1 1 0 S6 0 1 1 0 S5 1 0 1 0 S4 0 0 1 0 S3 1 1 0 0 S2 0 1 0 0 S1 1 0 0 0 S0