数模与模数转换器.pptxVIP

概述 D/A转换器 A/D转换器 ;第九章数模与模数转换器;D/A转换、A/D转换的应用;9·1 D/A转换器（DAC）;2. 对D/A的基本要求:输出模拟量与输入数字量值成正比。; 3. 4位D/A转换器的原理电路如图9.1.2所示：;图题7.1.5;;4. n位D/A转换器的一般方框图如下：;9.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器;;输出电压 ;由上式可见，要提高D/A转换器的转换精度，电路参数的选择要注意以下几点：;2. 集成D/A转换器;图9.1.5电路 AD7533引脚图;T1~T3组成电平转移电路,使输入信号能与TTL电平 兼容，即使TTL的高电平提高以适应CMOS的需要。;9·1·3 权电流型D/A转换器;;图9.1.8 实际的权电流D/A转换器电路;对实际的权电流D/A转换器电路分析可得到输出电压为;;±VREF（255/256） ︰ ±VREF（129/256） ±VREF（128/256） ±VREF（127/256） ︰ ±VREF（1/256） ±VREF（0/256）;倒T形电阻网络D/A转换器单极性电压输出的电路如下：;对图（b)有 ;在实际应用中，D/A转换器 输入的数字量有正极性也有负极性。这就要求D/A转换器能将不同极性的数字量对应转换为正、负极性的模拟电压，工作于双极性方式。双极性D/A转换器常用的编码有：2的补码、偏移二进制码及符号-数值码（符号位加数值码）等。下表是对应关系。;表9.1.2 常用双极性及输出模拟量;比较表9·1·2和表9·1·1可见，偏移二进制码与无符号二进制码形式上相同，它实际上是将二进制码对应的模拟量的0值偏移至80H，使偏移后的数中，只有大于128的才是正数，而小于128的则为负数。所以，若将单极性8位D/A转换器的输出电压减去VREF/2(80H所对应的模拟量），就可得到极性正确的偏移二进制码输出电压。;于是可得采用2的补码输入的8位双极性输出D/A转换电路如下：;9·1·5 D/A转换器的主要技术指标;9·1·5 D/A转换器的主要技术指标;（1）比例系数误差：实际转换特性曲线的斜率与理想特性曲线斜率的偏差。如在n位倒T形电阻网络D/A转换器中，当VREF偏离标准值△VREF时，就会在输出端产生误差电压△VO ;;（2）失调误差：由运算放大器的零点漂移引起，其大小与输入数字量无关，该误差使输出电压的转换特性曲线发生平移，3位D/A转换器的失调误差如图所示。;;3. 转换速度;9·1·6 D/A转换器的应用;1. 数字式可编程增益控制电路;⑵ 脉冲波产生电路;图9.1.13 波形产生电路;9·2 A/D(模数)转换器（ADC）;;1. 取样与保持 ;;■实际 取样—保持电路LF198 ;■实际 取样—保持电路LF198;⒉ 量化与编码;量化误差：量化过程中由于取样电压不一定能被 △整除而存在的量化前后的误差。用ε表示。量化误差属原理误差，它是无法消除的。转换器的位数越多，各离散电平之间的差值越小，量化误差越小。;;只舍不入量化方式:量化中把不足1个量化单位的部分舍弃； 最大量化误差为：;;9.2.2 并行比较型A/D转换器;9.2.2 并行比较型A/D转换器 1、电路组成;;属四舍五入量化方式;9.2.2 并行比较型A/D转换器 3、电路特点：;■为了解 决提高分辨率和增加元件数的矛盾，可以采取 分级并行转换的方法。如下图电路。;9.2.3 逐次比较型A/D转换器;;由以上工作原理示意图，可设计电路组成框图如下：;9.2.3 逐次比较型A/D转换器;9.2.3 逐次比较型A/D转换器;9.2.3 逐次比较型A/D转换器;;;;;;小结：;9.2.4 双积分型A/D转换器;10.2.4 双积分式A/D转换器;10.2.4 双积分式A/D转换器;10.2.4 双积分式A/D转换器;;9.2.4 双积分型A/D转换器;9.2.4 双积分式A/D转换器;双积分型ADC的特点： ;9.2.5 A/D转换器的主要技术指标;【例】某信号采集系统要求用一片A/D转换集成芯片 在1秒内对16个热电偶的输出电压分时进行A/D转换。 已知热电偶输出电压范围为0-0·025V（对应于0~450℃ 温度范围），需要分辨的温度为0·1℃，试问应选择多少 位的A/D转换器，其转换时间为多少？;9·2·6 集成A/D转换器及其应用;ALE：地址码锁存输入端，当输入地址码稳定后，ALE的上升沿将地址信