计算机控制技术课件温刚云主编第二章-2.ppt

第二章 计算机控制系统构成 1.1 信号转换 1.2 量化 1.3 信号重构 1.4数/模(D/A)转换器和(A/D)转换器 1.5 开关量输入输出接口 1.6 Z变换 问题？？？ 1、连续信号与采样信号的关系？ 2、连续信号与采样信号之间的分析工具？ 3、信号重构的条件？ 4、应用什么样的滤波实现信号重构？ 5、零阶保持器的在信号重构中的2大缺点？ 1.4 D/A转换器 定义：是将n位数字量转换为模拟信号的器件，也就是实现零阶保持器功能的、位于数字部件和模拟部件之间的接口界面。 用于重建以数字形式被加工、存储的原始模拟信号。它采用电阻网络，借助于一个适当的模拟参考电压，把代表某量的数字码转换成对应的模拟量（如下图）。 一、 D/A转换器原理 二、 D/A转换器性能指标 二、 D/A转换器性能指标 三、 D/A转换器的种类 四、 8位转换器芯片DAC0832 四、 8位转换器芯片DAC0832  四、 8位转换器芯片DAC0832 四、 8位转换器芯片DAC0832 四、 8位转换器芯片DAC0832 五、 8位D/A转换器接口电路示意图 五、 8位D/A转换器接口电路示意图 六、 DAC0832三种工作方式 六、 DAC0832三种工作方式 六、 DAC0832三种工作方式 六、 DAC0832三种工作方式 六、 D/A转换器接口 六、 D/A转换器接口 六、 D/A转换器接口 第二章 计算机控制系统构成 * 返回本章首页 返回本章首页 R-2R网络（简要分析） 先把每一位代码按其“权”的大小转换成相应的模拟量，然后将各模拟分量相加，其总和就是与数字量相应的模拟量 对n位D/A转换器，一般通式为： 分辨率r 一般定义为： r=q/FSR=(1/2n) 稳定时间（又称转换时间） 指D/A转换器的满度值变化时（所有数位由0变化到1），模拟量输出稳定到±(1/2)q精度的时间。一般几十纳秒到几十微秒 输出电平：指D/A转换器所有数位由0变化到1时稳定输出的电压值（即满量程输出电压大小）。单极性和双极性输出电压范围为： 基准电源：由精度和幅值要求决定，是影响输出结果的模拟参量，内部带有基准（参考）电压电源的DAC有较好的转换精度，而且可以简化接口电路 数字输入特性:包括输入编码、数据格式及逻辑电平（控制电路）等。 锁存及转换控制: DAC对输入数字量是否具有锁存功能，将直接影响与MCU（微控制器）接口的设计，若无锁存功能，通过MCU数据总线传送数字时，必须外加锁存器。 有些DAC在对锁存的数字量输入转换为模拟量时需施加控制，即施加外部转换控制信号才能转换和输出，这种DAC在分时控制多路DAC时，可实现多路DAC的同步输出。 按数字量输入方式，有 并行输入和串行输入 按模拟量输出方式 电流输出和电压输出 按D/A转换的分辩率 低分辩率、中分辩率和高分辩率 1）组成部分：8位输入寄存器，8位DAC寄存器，采用T型电阻网络8位D/A转换器，输入控制电路，分辨率为8位，电流输出，稳定时间1微秒，20脚双列直插式封装。 V cc 芯片电源电压, +5V～+15V VREF 参考电压, -10V～+10V RFB 反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地 8位 DAC 寄存器 8位 D/A 转换器 VREF IOUT2 RFB AGND VCC DGND DI7~DI0 LE2 IOUT1 LE1 CS WR1 WR2 XFER ILE 8位 输入 寄存器 RFB 8位 DAC 寄存器 8位 D/A 转换器 VREF IOUT2 RFB AGND VCC DGND DI7~DI0 LE2 IOUT1 LE1 CS WR1 WR2 XFER ILE 8位 输入 寄存器 RFB 0 0 1 1 ILE 输入锁存允许信号, 高电平有效 CS 片选信号, 低电平有效 WR1 写信号1，低电平有效 LE1 当 ILE、CS、WR1同时有效时, LE=1， DI7~ DI0 数字量输入信号 DI0为最低位，DI7为最高位 LE2 XFER 转移控制信号，低电平有效 WR2写信号2，低电平有效 当XFER、WR2同时有效时, LE2=1 DAC寄存器输出随输入而变化； WR2 , LE2=0， 将输入数据锁存到DAC寄存器，数据进入D/A转换器，开始D/A转换 VREF 8位 DAC 寄存器 8位 D/A 转换器 IOUT2 RFB AGND VCC DGND