数字电路-第6章.ppt

§6-1集成数模转换器（DAC）§6-2集成模数转换器（ADC）§6-1集成数模转换器（DAC）§6-1集成数模转换器（DAC）6-1-1常用D/A换器技术6-1-2集成DAC的组成6-1-3DAC的主要技术参数6-1-4集成DAC芯片的选择6-1-5典型集成DAC应用举例6-1-1常用D/A转换技术二、T型电阻网络DAC三、倒T型电阻网络DAC6-1-2集成DAC的组成6-1-3DAC的主要技术指标6-1-5典型集成DAC应用举例DAC0832内倒T形网络DAC0832双缓冲工作方式连接图和时序图DAC0832单缓冲和直通工作方式§6-2集成模数转换器（ADC）§6-2集成模数转换器（ADC）6-2-1A/D转换的一般过程6-2-2常用A/D转换技术6-2-3集成ADC的组成6-2-4ADC的主要技术参数6-2-5集成ADC芯片的选择6-2-6典型集成ADC应用举例6-2-1A/D转换的一般过程保持电路二、量化和编码量化误差6-2-2常用A/D转换技术一、并行型A/D转换器并行型A/D转换器量化和编码二、逐次比较型A/D转换器二、逐次比较型A/D转换器12位二进制A/D转换电压2865（量化单位）的比较过程逐次比较型ADC的VF波形图三、双积分型A/D转换器双积分型A/D转换器工作原理3位半BCD码双积分型ADC功能图模数转换器ICL7135连接图和工作时序图双积分型A/D转换器的特点6-2-3集成ADC的组成6-2-4ADC的主要技术参数6-2-5集成ADC的选择集成ADC产品的选择6-2-6集成ADC应用举例MC14433的应用一、并行型A/D转换器二、串/并型A/D转换器三、逐次比较型A/D转换器四、双积分型A/D转换器特点：转换速度中速（几十K到几百KHz），成本较底。逐次比较型A/D转换器由电压比较器、控制电路、DAC、数码设定器和输出数码寄存器组成。其转换方法是将输入模拟量VA同DAC的输出电压VF做若干次比较，使设定的数字量逐次逼近输入模拟量。所以也称这种ADC为逐次逼近ADC。（VA=2865量化单位）双积分ADC的原理是先把被转换电压VA变换成与VA成正比的时间间隔Δt，然后用频率恒定的计数脉冲在时间间隔Δt内进行计数，最后由计数值N得到与VA成正比的数字量。双积分ADC的原理框图如图所示。它由输入转换开关S、积分器(由电阻R、电容C和运算放大器组成)、电压比较器(又称过零鉴别器)、脉冲产生器、控制电路和计数器等组成。双积分型ADC原理图双积分ADC工作波形1、开始时，计数器为零，电容C上电压为零。2、第一阶段：S1接通，S2断开，积分器对VA积分，G为高，门开，计数器计数，直到计满，计数器重新回零。3、第二阶段：S2接通，S1断开，积分器对-VREF积分，G为高，门开，计数器计数，直到G低，门关，计数器停止计数。例8-2-1设双积分ADC中计数器是十进制的，其最大容量N1=(2000)10，时钟频率fCP=10kHz，VREF=-6V，求：①完成一次转换的最长时间；②当计数器输出的计数值为N2=(369)10时，对应的输入电压VA的值。当计数值为N2=(369)10时解：当ADC第一次和第二次积分时，计数器都计到最大值时，所需时间最长，因此，最长转换时间为：1、抗干扰能力强。2、电路结构简单。3、编码方便。4、转换速度低。1、 仅集成量化编码器电路。2、 集成了S-H电路和量化编码器电路。3、 除上之外，还集成了外围接口电路。 ①、带有各种输出接口 ②、带有多路输入通道选择 ③、带有内部存储器 ④、带有输出分配电路 ⑤、带有微处理器的可编程ADC一、分辨率：分辨率是指输出数字量最低位变化时所对应的输入模拟量的变化量。即ADC所能分辨的输入模拟量的最小值。因此，当ADC的位数为n，最大输入电压为VMAX时二、转换误差： 绝对误差：定义为输出数字量对应的理论模拟值与实际输入模拟值之间的差值（±1/2LSB,±1LSB)。 相对误差：定义为上述差值与额定最大输入模拟值的百分数（±0.05%，±0.1%)。三、转换时间：ADC完成一次转换所需的时间。转换误差除量化误差外，还包括由电路本身引起的失调误差、增益误差和非线性误差等，常用相对误差和绝对误差两种方式表示。要考虑的因素：一、输入模拟量的性质二、系统对分辨率、转换精度、转换时