数电第七章 数 模和模 数转换.pptVIP

1.工作原理 9.3.2.逐次逼近型A / D转换器 逐次逼近型ADC的工作原理很像用天平称重的过程。 1.电路原理框图 逐次逼近型A / D转换器 由倒T形电阻网络DAC、比较器、SAR三部分组成。 2.工作原理 逐次逼近型A / D转换器 5V 3.4V CP D3D2D1D0 vO 比较结果 处 理 1 2 3 4 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 2.5V 3.75V 3.125V 3.4375V vI≥vO vI≥vO vI＜vO vI＜vO （D3）1保留 （D2）1不保留 （D1）1保留 （D0）1不保留 1 0 1 0 4 3 2 1 0 vO t 3.4V 转换时间 逐次逼近型A / D转换器 逐次逼近型A/D转换器的原理基于二进制有哪些信誉好的足球投注网站算法，N位 的逐次逼近型A/D转换器需要N个比较周期。 一般对14位和16位的A/D转换器来说，速率达到几MSPS 已不容易。 速率主要受内部D/A转换器和比较器的建立时间限制。 位数主要受内部D/A转换器的元件匹配精度（高于12位 的要进行微调和校准），比较器的速度和精度以及噪声等的 限制 。 逐次逼近型A/D转换器的特点： 9.3.3.双积分型A / D转换器 双积分型A/D转换器属于间接A/D转换器。将模拟量转换 为数字量分两步进行。 第一步：将电压转化为时间T，使T与输入电压成正比； 第二步：将时间T转化为数字量，使数字量与T成正比 1.基本原理 双积分型A / D转换器 S1 vO R C + -VREF vI - A 开关S1合到vI一侧 开关S1接到－VREF一侧 ∵T1为常数，∴T2与vI成正比 0 vO t T1 T2 T2’ 固定时间积分，到时结束 固定斜率积分，过零 结束 第一步：将电压转化为时间T，使T与输入电压成正比 双积分型A / D转换器 第二步：将时间T2转化为数字量，使数字量与T2成正比 计数器 CP T2 数字量 双积分型A / D转换器 双积分型A / D转换器原理图 S2 CP 1T C1 1T C1 1T C1 1T C1 R R R R d0 d2 d n-1 1 1 1 1 vC n位异步计数器 FFC S1 vO R C -VREF － + A vI G1 G2 C + － 双积分型A/D转换器的特点： 双积分型A / D转换器 双积分型A/D转换器的突出优点是对噪声和某些特定频 率（如工频）的干扰，有非常好的抑制能力，因而适合在噪 声和工频干扰严重的环境中应用 双积分型A/D转换器的转换速度较慢。 9.3.4A / D转换器的主要参数 1.分辨率 2.转换速度 A/D转换器的分辨率用输出二进制数的位数表示，位数越多，误差越小，转换精度越高。 转换速度是指完成一次转换所需的时间。 A / D转换器 例 一个8位ADC，满度输入电压为+5V，采用舍入量化方式，计算输出二进制数据为10 000 000 时所对应的输入电 压范围。 解： 1LSB所对应的电压（量化间隔）为5000mV/255=19.6mV 二进制数10 000 000对应的输入电压为： 即2499.0~2518.6mV 考虑 的量化误差，输入电压的范围为： 9.1 概论 9.2 D/A转换器 9.3 A/D转换器 第九章 D/A和A/D转换器 ● D/A转换器和A/D转换器是连接数字世界和模拟世界的桥梁，在现代信息技术中具有举足轻重的作用。 9.1 概 论 ●从数字信号到模拟信号的转换称为D/A（Digital to Analog）转换 把实现D/A转换的电路称为D/A转换器（ Digital Analog Converter DAC） ●模拟信号到数字信号的转换称为模—数转换，或称为A/D（Analog to Digital） 把实现A/D转换的电路称为A/D转换器（Analog Digital Converter ADC） ● 典型应用系统之一——多路数据采集系统 概 论 模拟量、数字量以及二者的相互转换 连续变化的物理量称为模拟量，模拟量是可以连续取值的。有规律但不连续的变化量称为数字量，也叫离散量。数字量是不能连续取值的。 连续变化的模拟量 电压、电流或频率等电量 被控对象 传 感 器 A/D 转 换 数字信号 处理后的数字信息 数字系统 电的模拟量 D/A 转 换 执 行 机 构 数字控制 系统框图 一、D/A转换器的基本概念 DAC Dn vO 9.2 D/A转换器 数字信号 模拟信号 将数字信号转化成与其成