DA、AD转换技术课件.pptx

D/A、A/D轉換技術;16.1模擬量的輸入輸出通道;16.2D/A轉換器的作用和主要技術指標;解析度：

它表示對微小輸入量變化的敏感程度，一般用數字量的位數來表示。位數越高，解析度越高；如8位的D/A，若輸出滿刻度值為10V，則一個最低有效二進位數對應的模擬信號為39.2mv,占滿度值的0.392％。如10位的D/A，則若輸出滿刻度值為10V，則一個最低有效二進位數對應的模擬信號為9.78mv,占滿度值的0.0978％。

絕對精度：

對應於滿度數字量，D/A轉換器實際輸出值與理論輸出值之差。;相對精度：

滿度已校準的情況下，對於任一數字量的模擬量輸出與理論值之差。（非線性度）

建立時間：

數字變化量為滿刻度時，輸出模擬達到終值所需的時間。輸出是電流型的D/A建立時間短，輸出是電壓型的D/A建立時間長；

轉換結果的輸出形式（電壓或電流、單極性或雙極性）：

輸入信號的形式（並行或串行）。

;16.3典型的D/A轉換晶片DAC0832;ILE：輸入數據允許鎖存信號，高電平有效；CS輸入寄存器選擇信號，低電平有效；WR1輸入寄存器的“寫”選通信號，低電平有效；

LE1為高電平鎖存器的輸出隨輸入變化，LE1負跳變將數據存到鎖存器中，LE1為低電平，輸出保持不變；;XFER：數據轉移控制信號，低電平有效；

WR2：DAC寄存器的“寫”選通信號，XFER和WR2決定了LE2的電平，

LE2為高電平鎖存器的輸出隨輸入變化，

LE2負跳變將數據存到鎖存器中，

LE2為低電平，輸出保持不變；

;VREF:基準電源輸入端；

RFB:回饋信號輸入端；

IOUT1IOUT2：電流輸出端，IOUT1和IOUT2的和為常數，在單極性輸出時，IOUT2通常接地；

VCC工作電源；

DGND：數字信號地、AGND為模擬信號地；

ID0~ID7：數據輸入端

;(2)DAC0832的工作方式;單緩衝方式：用於一路輸出或幾路非同步輸出;單緩衝工作方式

的典型應用：信號發生器;雙緩衝工作方式：用於多個DAC0832同步輸出;兩片DAC0832同步輸出的相應控制軟體為：

1、將待轉換的第一個數據NNH送入第1片的DAC0832的輸入寄存器；

MOVDPTR,#0DFFFH;

MOVA,#0NNH;

MOVX@DPTR,A;

;2、將待轉換的第二個數據MMH送入第2片的DAC0832的輸入寄存器；

MOVDPTR,#0BFFFH;

MOVA,#MMH;

MOVX@DPTR,A;

;;(3)8??D/A轉換器與CPU的典型連接;16.4D/A轉換器與單片機連接應注意的幾點：;;A點單極性輸出電壓為0～－5V；

B點雙極性輸出電壓為＋5V～－5V;16.5A/D轉換器的主要技術指標;轉換時間和轉換頻率（T=1/f)

;量化誤差與解析度

A/D轉換器的解析度—轉換器對輸入電壓微小變化回應能力的度量，習慣上輸出用二進位位數或者BCD碼位數表示。

輸出用二進位表示：

如AD574A的解析度為12位，即輸出數據可以用212個二進位數進行量化，其解析度為1LSB，用百分數表示為：

1/212×100%=(1/4096)×100%≈0.0244%

當VFS=5V，可分辨的最小電壓是1.22mV;

當VFS=10V，可分辨的最小電壓是2.44mV;

;

輸出用BCD碼表示：

輸出為BCD碼的A/D轉換器一般用位數表示解析度，例如MC14433雙積分式A/D轉換器解析度為3(1/2)位。滿度字位為1999，用百分數表示解析度為：

(1/1999)×100%=0.05%

;量化誤差與解析度是統一的。量化誤差是由於用有限數字對模擬數值進行離散取值（量化）而引起的誤差。因此，量化誤差理論上為一個單位的解析度，即±1/2LSB。提高解析度可減少量化誤差。;轉換精度

轉換精度反映了一個實際上A/D轉換器在量化值上與一個理想A/D轉換器進行模/數轉換的差值，可表示成絕對誤差或相對誤差。

必須指出，A/D轉換器的精度所對應的誤差指標是不包括量化誤差的。;(1)應用背景;

(2).轉換過程;(3).轉換電路及轉換器

轉換電路有逐次逼近式、雙積分式、並行式、跟蹤比較式、串並式、電荷平衡式等。

常用的有：

並行式A/D——速度快，價格高

逐次逼近式A/D—精度、速度和價格適中（）

雙積分式A/D——精度高、價格低，但速度慢

;16.6採樣定理

當信