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项目十五——模数（A/D）转换器主讲：赵媛项目15模数（A/D）转换器内容：模数（A/D）转换器的原理及方法。学习要求：目的：了解模数（A/D）转换器的原理及方法。重点：模数（A/D）转换器的原理及方法。难点：模数（A/D）转换器的原理及方法。逐次逼近型模数转换器转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后，时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1，使输出数字为100…0。这个数码被D/A转换器转换成相应的模拟电压uo，送到比较器中与ui进行比较。若ui＞uo，说明数字过大了，故将最高位的1清除；若ui＜uo，说明数字还不够大，应将这一位保留。然后，再按同样的方式将次高位置成1，并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去，一直到最低位为止。比较完毕后，寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。原理框图基本原理模数转换器4位逐次逼近型A/D转换器工作原理为了分析方便，设D/A转换器的参考电压为UR=8V，输入的模拟电压为ui=4.52V。转换开始前，先将逐次逼近寄存器的4个触发器FA～FD清0，并把环形计数器的状态置为Q1Q2Q3Q4Q5=00001。第1个时钟脉冲C的上升沿到来时，环形计数器右移一位，其状态变为10000。由于Q1=1，Q2、Q3、Q4、Q5均为0，于是触发器FA被置1，FB、FC和FD被置0。所以，这时加到D/A转换器输入端的代码为d3d2d1d0=1000，D/A转换器的输出电压为：uo和ui在比较器中比较，由于uoui，所以比较器的输出电压为uA=0。LOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGO项目十五——数模（D/A）转换器主讲：赵媛项目15数模（D/A）转换器内容：数模（D/A）转换器的原理及方法。学习要求：目的：了解数模（D/A）转换器的原理及方法。重点：数模（D/A）转换器的原理及方法。难点：数模（D/A）转换器的原理及方法。数模转换器能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。ADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。DAC的种类：按电阻译码网络的结构不同可分为权电阻型DAC、T型电阻网络DAC和倒T型电阻网络DAC等。①分别从虚线A、B、C、D处向左看的二端网络等效电阻都是R。②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变。从参考电压UR处输入的电流IR为：T型电阻网络数模转换器各支路电流IR为：当取RF=R时，则上式成为：如果输入的是n位二进制数，则：（1）分辨率分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。10位D/A转换器的分辨率为：（2）转换精度D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。（3）输出建立时间从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值时所需要的时间，称为输出建立时间。数模转换器的主要技术指标LOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGO