dsp数字信号处理课程设计报告 基于TLV1571的AD转换.doc

《DSP技术及应用: 基于TLV1571的AD转换 系（院）: 计算机工程学院 专 业:计算机科学与技术（嵌入式系统软件设计） 班 级: 计算机1073班 姓 名: 学 号: 1 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 6 月 12 日 设计任务书 课题 名称 基于TLV1571的AD转换 设计 目的 理解TLV1571的工作原理； 理解DSP应用系统开发的基本思路及方法； 练习使用汇编语言等知识编写应用程序的基本步骤； 学习软件开发过程及资料收集与整理，学会撰写课程设计报告； 学会对所学知识进行总结与提高； 实验 环境 1．Windows 2000以上操作系统； 2．CCS开发环境； 任务 要求 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集与整理； 在第15周末之前完成预设计，并请指导教师审查。通过后方可进行下一步工作； 按指导书要求设计软件，实现设计的功能，并显示正确的结果； 要求形成稳定的程序软件，可以运行，方可申请参加答辩； 工作进度计划 序号 起止日期 工 作 内 容 1 2010.6.7~2010.6.8 在预设计的基础上，进一步查阅资料，完成硬件电路设计。 2 2010.6.8~2010.6.9 编写软件代码，调试与完善。 3 2010.6.9~2010.6.10 测试程序，优化代码，增强功能，撰写课程设计报告。 4 2010.6.10~2010.6.11 提交软件代码、硬件电路成果和设计报告，参加答辩。 指导教师（签章）： 年 月 日 摘要： 我们处在一个数字时代，而我们的视觉、听觉、感觉、嗅觉等所感知的却是一个模拟世界。如何将数字世界与模拟世界联系在一起，正是模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)大显身手之处。任何一个信号链系统，都需要传感器来探测来自模拟世界的电压、电流、温度、压力等信号。这些传感器探测到的信号量被送到放大器中进行放大，然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号，经过DSP信号处理后，再经由DAC还原为模拟信号。所以ADC和DAC在信号链的框架中起着桥梁的作用，即模拟世界与数字世界的一个接口。 ；；目 录 1 课题综述 1 1.1 信号链系统概要 1 1.2 模数转换器ADC 1 1.3 ADC的若干应用 3 2 TLV1571的原理与应用 3 2.1 TLV1571的原理及结构 3 2.2 TLV1571的控制寄存器 4 3 DSP与TLV1571的连接 5 3.1 硬件连接 5 3.2 软件连接 5 4 AD转换的基本原理 6 4.1 采样和量化 6 4.2 分类 7 4.3 工作原理 7 4.4 逐次逼近式ADC工作原理 8 5 实验步骤和程序参考 8 总 结 15 参考文献 16  1 课题综述 1.1 信号链系统概要 一个信号链系统主要由模数转换器ADC、采样与保持电路和数模转换器DAC组成。DAC，简单来讲就是数字信号输入，模拟信号输出，即它是一种把数字信号转变为模拟信号的器件。以理想的4bit DAC为例，其输入有bit0到bit3，其组合方式有16种。使用R-2R梯形电阻的4bit DAC在假定Vbit0到Vbit3都等于1V时，R-2R间的四个抽头电压有四种，分别为V1到V4。 图-1 信号链系统采样保持电路也叫取样保持电路，它的定义是指将一个电压信号从模拟转换成数字信号时需要保持稳定性直到完成转换工作。它有两个阶段，一个是zero phase，一个是compare phase。采样保持电路的比较器通常要求其offset比较小，这样才能使ADC的精度更好。通常在比较器的后面需要放置一个锁存器，其目的是为了保持稳定性。 在采样电压快速变化时，需要用到具有FET开关的采样与保持电路。当FET开关导通时，输入电压保存在某个位置如C1中，当开关关断时，电压仍保持在该位置中进行锁存，直到下一个采样脉冲的到来。 ADC与DAC在功用上正好相反，它是模拟信号输入，数字信号输出，是一个混合信号器件。 ADC按结构分有很多种，按其采样速度和精度可分为： 多比较器快速（Flash）ADC； 数字跃升式（Digital Ramp）ADC；逐次逼近ADC；管道ADC；Sigma-Delta ADC。 任何一种ADC的输出都等于2的N次方乘以它的增益（输入信号），再除以它的参考电压。