第3篇 后向通道.pdf

第三篇 后向通道 在一个系统中，后向通道属于系统的执行部分，如何将控制信令传递到后续的执行机构 以及执行机构系统中的属于电的成份都是考查的内容。后向通道主要研究对于信令的执行和 如何执行( 以何种方式执行) 的问题。它包含信号变换、传递、功率放大、驱动、电机控制 等多个内容。 186 第一章 D/A 变换 在对执行机构的操作中，可以用数字量也可以用模拟量，而对于不能用数字量接口的执 行机构，就必须使用模拟量进行控制。D/A 变换就是将数字量变换为模拟量，以便用模拟量 对执行机构进行控制。对 D/A 变换的研究，主要有如下性能参数∶ (1) 变换时间 D/A 变换是一种周期变换，变换时间也就是转换速度是指 D/A 转换器 一个工作周期所用的时间，它包括对数字量的接收及锁存的时间和模拟量建立至稳定的时 间，从宏观上，D/A 变换是连读变换，而微观上，D/A 变换是把时间上离散的数字信号转换 成时间上连续的模拟信号。 (2) 转换精度 D/A 转换精度是指 D/A 转换器能以多高的信噪比转换信号，它包括数 字位数(BIT 位) 和模拟信噪比两个部分。数字位数是指 D/A 转换器数字部分的能力——能 以多高的数字精度接收待转换的数字量；模拟信噪比则最终决定一个D/A 转换器的精度它 决定转换出的模拟信号的可用程度。 (3) 转换误差 D/A 转换误差包括数字误差( ±1LSB 误差) 和模拟误差两个部分。对 数字信号的接收及 D/A 转换的方式决定数字误差；而模拟放大器的失调漂移以及权电阻、 参考源等参数则决定模拟误差。 (4) 转换方式 把一个数字量变成相应的模拟量有多种方式，每一种方式都有自己的 优缺点，转换方式从原理上决定一个转换器的大概参数及功能。 (5) 稳定性(度) 表示输出随周围环境以及时间变化的程度，影响稳定性的因数有经历 时间、温度、电源电压等。表示为相对于满度值的“相对变化量” 用百分数表示。 (6) 其它 和普通 IC 一样必须具备的性能参数(使用温度、输出阻抗、输出极性 等等) 。 DAC 有着广泛的用途，除基本运用外，在混合运算冲，可以用乘法 DAC 产生任意函数， 同时在载波输入上用数字信号AM 进行调制的模拟电路中；DAC 还当作数字式电路使用的 准线性电路的构成环节。DAC 实现有多种电路形式，有代表的如下∶ R-2R 梯形电阻式 F/V 变换式 加法器式 串联开关放大器增益可变式 并联开关放大器增益可变式 恒流源开关式 脉冲积分式 非线性 DAC 187 第一节 F/V 变换 F/V 转换器是与 V/F 转换器具有相反功能的转换电路，它是产生与输入频率成比例的直 流电压的电路。可接受各种周期波形并产生与输入频率点，它为 F ／V 转换所要求的各种应 用提供了一种经济的解决方法。虽然 FM 解调电路也是将频率成比例的模拟量输出。VFC 具有可调整阈值、增益及输出失调线性误差低等特转换成直流电压的电路，但一般来说 FM 解调电路对输入频率的响应范围并不很宽，故一般要求时间响应特性要良好，对于 F/V 转换 器，要求频率范围宽，线性要良好。 作为 F/V 转换器精度高和稳定良好的形 f 输入 V 输出 式，当然是数学方式，如图 3-1-1 所示，将输 施密 DAC 入频率在一定时间内进行计数、存储，并由 特 计数/禁止 D/A 转换器转换成模拟电压输出。这种方式