高职 电工与电子技术课件 13章.pptVIP

触发器有两个互补的输出端， 2．逻辑功能 当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，触发器的状态保持不变。 当CP＝1时，G3、G4打开，其输出状态由R、S端的输入信号决定。 3．触发器功能的几种表示方法 触发器的功能除了可以用功能表表示外，还有几种表示方法： （1）特性方程 由功能表画出卡诺图得特性方程： （3）驱动表 驱动表是用表格的方式表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。 4．同步触发器存在的问题——空翻 3．JK触发器逻辑功能的几种表示方法 (1）功能表： （3）状态转换图 （4）驱动表 D触发器的状态转换图： 二、边沿D触发器 集成计数器74161 (2)时序图 13.5 【任务5】 A/D 和 D/A 转换器 阶段一 数/模转换器 阶段二 模/数转换器 阶段一 数/模转换器 D/A转换器实质上是一个译码器（解码器）。一般常用的线性D/A转换器，其输出模拟电压uO和输入数字量Dn之间成正比关系。UREF为参考电压。 一、D/A转换器的基本工作原理 D/A转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出。 uO＝DnUREF 将输入的每一位二进制代码按其权值大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，则所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。 即：D/A转换器的输出电压uO，等于代码为1的各位所对应的各分模拟电压之和。 D/A转换器一般由数码缓冲寄存器、模拟电子开关、参考电压、解码网络和求和电路等组成。 数码缓冲寄存器 n位数控模拟开关 解码网络 n位数字量输入 模拟量输出 求和电路 参考电压 n 位D/A转换器方框图 数字量以串行或并行方式输入，并存储在数码缓冲寄存器中；寄存器输出的每位数码驱动对应数位上的电子开关，将在解码网络中获得的相应数位权值送入求和电路；求和电路将各位权值相加，便得到与数字量对应的模拟量。 2. 倒T型电阻网络D/A转换器 数字量输入 模拟量输出 电阻解码网络中，电阻只有R和2R两种，并构成倒T型电阻网络。当di=1时，相应的开关Si接到求和点；当di=0时，相应的开关Si接地。但由于虚短，求和点和地相连，所以不论开关如何转向，电阻2R总是与地相连。这样，倒T型网络的各节点向上看和向右看的等效电阻都是2R，整个网络的等效输入电阻为R。 求和点 倒T型电阻网络D/A转换器原理图 参考电压UREF供出的总电流为： 分流：流入求和点的各支路电流为： 流入求和点的电流为： 虚断，运算放大器的输出电压为： 分辨率用于表征D/A转换器对输入微小量变化的敏感程度。 分辨率 分辨率越高，转换时对输入量的微小变化的反应越灵敏。 而分辨率与输入数字量的位数有关，n越大，分辨率越高。 1. 分辨率 三、D/A转换器的主要技术指标 ①D/A转换器模拟输出电压可能被分离的等级数－－可用输入数字量的位数n表示D/A转换器的分辨率； ②可用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压之比来表示分辨率。 0 5/7 5 001 010 011 100 101 110 111 v o /V D 000 2. 转换精度 D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。 3. 转换速度 从输入的数字量发生突变开始，到输出电压进入与稳定值相差±0.5LSB范围内所需要的时间，称为建立时间tset。目前单片集成D/A转换器（不包括运算放大器）的建立时间最短达到0.1微秒以内。 4. 温度系数 在输入不变的情况下，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一般用满刻度输出条件下温度每升高1℃，输出电压变化的百分数作为温度系数。 阶段二 模/数转换器 A/D转换是将模拟信号转换为数字信号，转换过程通过取样、保持、量化和编码四个步骤完成。 一、A/D转换器的基本工作原理 采样 保持 量化 编码 VI DO 模拟量输入 数字量输出 取样（也称采样）是将时间上连续变化的信号，转换为时间上离散的信号，即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量。 1.取样和保持 取样过程 采样脉冲 输入模拟信号 采样输出信号 模拟信号经采样后，得到一系列样值脉冲。采样脉冲宽度τ一般是很短暂的，在下一个采样脉冲到来之前，应暂时保持所取得的样值脉冲幅度，以便进行转换。因此，在取样电路之后须加保持电路。 ①在采样脉冲S(t)到来的时间τ内，VT导通，UI(t)向电容C充电，假定充电时间常数远小于τ，则有：UO(t)＝US(t)＝U