数字电子技术基础-第9章 AD转换与DA转换 20100611.ppt

第9章 A/D转换与D/A转换 * CE CS R/C 12/8 A0 功能说明 0 X X X X 不允许转换 X 1 X X X 未接通芯片 1 0 0 X 0 启动1次12位转换 （作12位转换器） 1 0 0 X 1 启动1次8位转换 （作8位转换器） 1 0 1 1 X 1次输出12位 1 0 1 0 0 输出高位字节 1 0 1 0 1 输出低位字节 第9章 A/D转换与D/A转换 * 第9章 A/D转换与D/A转换 * 9.3.6 A/D转换器的主要技术参数 分辨率：A/D转换器所能分辨的模拟输入信号的最小变化量。 设A/D转换器的位数为n，满量程电压为Vm，则 也可用百分比来表示分辨率，此时的分辨率称为相对分辨率 分辨率= 相对分辨率= 第9章 A/D转换与D/A转换 * 转换时间是指按照规定的精度将模拟信号转换为数字信号并输出所需要的时间。一般用?s或ms来表示。 转换速率是指能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。 第9章 A/D转换与D/A转换 * 转换精度：A/D转换器的转换精度分为绝对精度和相对精度。 绝对精度：对应于输出数码的实际模拟输入电压与理想模拟输入电压之差。绝对误差包括增益误差、偏移误差、非线性误差和量化误差。 相对精度：绝对精度与满刻度电压之比的百分数，即 相对精度= 第9章 A/D转换与D/A转换 * 9.3.7 常用A/D转换器及其参数 不同的A/D转换器具有不同的输入、输出以及控制信号的连接方式。 从输入端来看，有单端输入的，也有差动输入的。 输入信号的极性有单极性和双极性输入。 从输出方式来看， 输出寄存器有内部具有输出三态门控制的和不具有。 A/D转换器的启动转换控制信号有电平和脉冲两种形式。 第9章 A/D转换与D/A转换 * 几种典型的A/D转换器及其主要性能 芯片 型号 公 司 分辨 率 接口方式 输入 通道数 采样 速率 差分 输入 工作 电压 基准 电压 ADC084S051 NS 8 SPI / QSPI / Microwire 4 500k 否 2.7? 5.25 内部 AD9287 ADI 8 LVDS, Ser 4 100M 否 1.8 内部 ADCS7477 TI 10 SPI / QSPI / Microwire 1 1000k 否 2.7? 5.25 内部 MAX1308 美信 12 μP/12 8 4000 否 5 内外 ADC121S705 NS 12 SPI / QSPI / Microwire 1 1000k 是 5V 外部 MAX1069 美信 14 I2C 1 58k 否 5V 内外 DS2450 美信 16 1-wire 4 1440k 否 5V 内部 ADS1250 TI 20 SPI 1 25K 否 5V 外部 ADS1258 TI 24 SPI 16 8 125k 是 2.7? 5.25 外部 第9章 A/D转换与D/A转换 * 9.4 D/A转换器和A/D转换器的综合应用 录音笔的组成框图 放大器 ADC DSP DAC 放大器 工作模式控制 第9章 A/D转换与D/A转换 * 9.5 用Mulitisim 2001分析D/A转换器 运行Mulitisim 2001，打开混合集成器件库，取出电压输出型D/A转换器VDAC 第9章 A/D转换与D/A转换 * DAC仿真电路波形图 第9章 A/D转换与D/A转换 * 本章小结 1. D/A转换 掌握4位倒T形D/A转换器的工作原理 5G7520集成D/A转换器的应用 D/A转换器的主要性能指标：分辨率、转换精度等 2. A/D转换 A/D转换的4个过程 了解逐次渐近型和双积分型A/D转换器 的工作原理 A/D转换器的主要性能指标：分辨率、转换精度等 第9章 A/D转换与D/A转换 * 采样-保持电路的输出信号虽然已经成为阶梯状。 量化：把采样后的电压幅值转化为最小量化单位的整数倍的过程 。 量化的方法有两种，一种是只舍不入，另一种是有舍有入。 编码：用数字代码表示量化结果的过程。 第9章 A/D转换与D/A转换 * （1）只舍不入法 ：取最小量化单位?=Vm/2n，其中Vm为输入模拟电压的最大值，n为转化输出数字代码的位数，将0??之间的模拟电压归并为0??，把??2?之间的模拟电压归并为1??，依次类推。这种方法产生的最大量化误差为?。 第9章 A/D转换与D/A转换 * 例9-2 把0?1V的模拟信号电压转换成3位二进制代码。 ? =1/23=1/8V 可见其最大量化误差为? （1/8）V 第9章 A/D转换与D/A转换 * 有舍有入法 ：取最小量化单位?