第十A／D及D／A转换器.pptVIP

一、D/A转换器的主要性能参数 （1）分辨率： 该参数是描述D/A转换对输入变量变化的敏感 程度。具体指D/A转换器能分辨的最小电压值。 分辨率的表示有两种： ? 最小输出电压与最大输出电压之比 ? 用输入端待进行转换的二进制数的位数来表示， 位数越多，分辨率越高。 分辨率的表示式为： 分辨率=Vref/2位数 或 分辨率=（V+ref+V-ref)/2位数 若Vref=5V，8位的D/A转换器分辨率为5/256=20mV。 二.DAC的输入输出特性： DAC（数字模拟变换集成电路）是系统或设备中的一个功能 器件，当将它接入系统时，不同的应用场合对其输入输出有不 同的要求， DAC的输入输出特性一般考虑以下几方面： （1）输入缓冲能力：DAC的输入缓冲能力是非常重要的，具有 缓冲能力（数据寄存器）的DAC芯片可直接与CPU或系统总线相 连，否则必须添加锁存器。 （2）输入码制：DAC输入有二进制和BCD码两种，对于单极性DAC可接收二进制和BCD码；双极性DAC接收偏移二进制或补码。 （3）输出类型：DAC输出有电流型和电压型两种，用户可根据 需要选择，也可进行电流→电压转换。 （4）输出极性：DAC有单极性和双极性两种，如果要求输出有正负变化，则必须使用双极性DAC芯片。 （2）DAC0832引脚和内部结构如图10-2所示。 DAC0832有三种工作方式： 双缓冲方式 单缓冲方式 直通方式 采用单缓冲方式连接如图10-3所示。 输出锯齿波程序段如下： TRG： MOV DX，200H MOV AL，0H TN： OUT DX，AL INC AL JMP TN ………… 2.12位DAC连接 由于微机的I/O指令一次只能输出8位数据，因此对于数据宽度 大于8位DAC只能分两次输入数据，为此一般大于8位数据宽度的 DAC内部均设计有两级数据缓冲，如12位DAC1210内部就有两级数 据缓冲，内部结构如图10-4所示。 OUT DX,AL ; 输出低4位 INZ TN CMP AX,OFFFH JNZ TN MOV AX.0 JMP TN ………… 逐次逼近式A/D转换器 逐次逼近式A/D转换器原理如图10-10所示，当转换器接收到启动信号后，逐次逼近寄存器清0，通过内部D/A转换器输出使输出电压V0为0，启动信号结束后开始A/D转换。 （2）转换时间：指从输入启动转换信号到转换结束，得到稳定的数字量输出的时间。一般转换速度越快越好（特别是动态信号采集）。常见有： 超高速（转换时间1ns）、高速（转换时间1μs）、 中 速（转换时间1ms） 低速（转换时间1s)等。 如果采集对象是动态连续信号，要求f采≥2 f信，也就是说必 须在信号的一个周期内采集2个以上的数据，才能保证信号形态被 还原（避免出现“假频”），这就是“最小采样”原理。若f信=20kHz， 则f采≥ 40kHz，其转换时间要求≤25μs. 2·转换时间 —— 指从启动转换信号被输入开始到结束获得稳定 的数字量输出量为止所需的时间。 3·转换启动信号（电位启动和脉冲启动） —— 在转换过程中必须保持高/低电平信号直有效， 否则将导致转换出错。 4· 片上带有三态门输出琐存器 —— 可直接与CPU的DB相连 片上未带三态门输出琐存器 —— 与CPU相连需外加琐存器 5· 转出数字量有二进制和BCD码 ADC的数字量输出线位数越多，说明其分辨率越高。 6· 模拟信号输入及通道 —— 模拟信号输入来自于外部信号输入对象，有单、多通道 之分。 四、A/D转换器与微处理器的接口 1、 接口应具备的功能； ① A/D转换器的转换是由外部控制，需发送转换启动信号 启动A/D进行A/D转换。 ② 读取“转换结束”状态信号，用以查询转换是否结束若 该状态信号有效，可用于产生中断请求或DMA请求。 ③ 对多个模拟量输入