数字电路与逻辑电路设计第8章模数转换和数模转换.pptVIP

作 业 ⑨ILE：允许数字量输入，当ILE高电平时，允许8位输入寄存器输入数字量 ； ⑩XFER：传输控制输入，低电平有效。用于控制 WR2是否被选通 ； （11）WR1：写命令输入。控制数字量输入到8位输入寄存器 。低电平有效，上升沿锁存。当ILE 、CS和WR1同时有效，数字量写入输入寄存器；在WR1的上升沿数据锁存； （12）WR2：写命令输入，低电平有效。控制D/A转换时间。当XFER 、 WR2 同时有效时，数字量才写入DAC寄存器，并在WR2的上升沿数据锁存； 2.DAC0832的应用 DAC0832内部有输入寄存器和DAC寄存器两个寄存器，因此DAC0832能工作于双缓冲方式，即两个寄存器可以同时保存两组数据，8位数字量输入可先保存在输入寄存器中，然后再将此数据由输入寄存器送到DAC 寄存器中锁存并进行D/A转换。这样就避免在输入下一次数字量的 时候对模拟信号输出的干扰。同时在进行D/A转换的同时输入下一 次数字量也可以提高D/A转换的速度。 3.DAC0832的工作方式 （1）直通型 DAC0832直通型工作方式 说明：此时，输入寄存器和DAC寄存器的输出随数字量的变换而变化。一般直通型工作方式常用于模拟量能直接迅速的反映数字量变化的系统 （2）单缓冲型 DAC0832单缓冲型工作方式 说明：所谓单缓冲方式就是使DAC 0832的输入寄存器和DAC寄存器中有一个处于直通方式，而另一个处于受控的锁存方式，或者说两个输入寄存器同时受控的方式。在实际应用中，如果只有一路模拟量输出，或虽有几路模拟量但并不要求同步输出时，就可采用单缓冲方式 。 （3）双缓冲型 DAC0832双缓冲型工作方式 说明：所谓双缓冲方式，就是把DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器都接成受控锁存方式。为了实现寄存器的可控，应给寄存器分配一个地址，以便能按地址进行操作。 8.4 模数转换和数模转换的典型应用-数字录音机 数字录音机的原理框图 话筒MIC 带通滤波器，300~3400Hz 信号变为单极性0~5V 采用0809 采用8051 采用0832 第8章 模数转换和数模转换 ?本章要点 本章将介绍模数转换和数模转换的基本原理和及其电路。先讨论模数转换的原理，并重点讲述了典型模数转换芯片ADC0809的基本原理、引脚结构、典型应用电路；其后介绍数模转换的基本原理，重 点讲解倒T型权阻网络的基本原理， 介绍典型数模转换 芯片DAC0832的基 本原理、芯片结构、 典型应用电路；最 后以ADC0809和 DAC0832为核心芯 片，介绍了数字录音 机的构成。 倒T型数模转换器 8.1 概述 A/D转换器：将模拟信号转换为数字信号的电路称为模数转换器，记为ADC（analog to digital converter）。 D/A转换器：将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器，记为DAC（digital to analog converter）。 典型的数字通信系统框图 典型的数字控制系统框图 8.2 模数转换 模数转换器是将时间和幅值都连续的模拟信号转换为时间和幅值都是离散的数字信号的电路 ,一般指将电压量转换为数字量的过程。要实现模数转换，一般需要经过四个过程，即采样、保持、量化和编码。 模数转换的四个过程 8.2.1 A/D转换的基本原理 1.采样： 采样是将时间上连续的模拟信号转换为时间上离散的信号。 模拟信号的采样 原始模拟信号 采样脉冲 采样信号 为了保证采样信号fs（t）能正确无误的表示模拟信号f（t），采样信号的频率必须满足 采样定理 输入的模拟信号的频率的最大值 注：在满足采样定理的条件下，可以用低通滤波器无失真的从采样信号中的恢复出原模拟信号。 由于对采样信号的数字化处理需要时间，而采样信号的频率越高，留给数字化处理的时间越短，故样信号需要保持一定时间，这个过程称为保持。一般采样和保持都在采样保持器中一起完成 。 采样保持电路 2. 量化： 量化是将时间上离散，幅值上连续的采样信号进行幅值离散处理（取整）的过程，即将采样脉冲电平转换为与之相近的离散数字电平的过程。把量化的数值用二进制代码表示，称为编码。 量化的两种方法 量化单位 只舍不入，量化误差为△ 有舍有入，量化误差为△/2 量化是利用比较器 完成，编码用触 发器和编码器完成 8.2.2 不同类型ADC的特点 模数转换器的种类很多，按工作原理的不同，可分成间接ADC和直接ADC。 1.间接ADC 先将输入模拟电压转换成时间或频率，然