电工电子技术与技能 第3版 教案第15章 数-模和模-数转换器 .pdfVIP

《电工电子技术与技能》电子教案

15.1数-模转换器（DAC）

15.2模-数转换器（ADC）新课

课题课型

授课班级授课时数2

1．理解数-模和模-数转换的基本概念

2．熟悉数-模和模-数转换的工作原理

3．熟悉数-模和模-数转换的特点

4．理解数-模和模-数转换的主要技术指标

教学目标

5．了解典型数-模和模-数转换集成电路引脚和功能

1．能根据要求合理选择数-模和模-数转换器

2．会搭接集成数-模和模-数转换的典型应用电路

教学重点

1.理解数-模和模-数转换的基本概念

2.数-模和模-数转换的应用

教学难点

读书指导法、分析法、演示法、练习法。

教学方法

学情分析

教后记

1

《电工电子技术与技能》电子教案

A.话题引入

在现代化的车间，计算机控制技术无处不在。因此也有很多需要将计

新课

算机的指令传达给执行机构来完成相应的控制场合，而这些执行机构通常

是一些由模拟量控制的阀门、开关等，那么如何将计算机的指令及数字量转化为用于控制

的模拟量呢?我们可以用数-模转换器(DAC)来实现。

B.新授课

15.1.1DAC的基本概念级转换特性

1.DAC的基本概念

能将数字量转换成模拟量的器件就是数-模转换器。如果把数字量用字母D来表示，模

拟量用字母A来表示，用字母C来表示转换器时，数-模转换器就可以简称DAC。构成数字

代码的每一位都有一定的“权重”，因此，为了将数字量转换成模拟量，就必需每一位代码

按其“权重”转换成相应的模拟量，然后再将代表各位的模拟量相加，即可得到与该数字

量成正比的模拟量，这就是构成DAC的基本思想。

2.DAC的基本组成和分类

DAC通常是由参考电压、译码电路和电子开关三个基本部分组成。

按解码网络结构的不同，DAC可分为T形电阻网络、倒T形电阻网络、权电阻网络等。

按模拟电子开关电路的不同，DAC又可分为CMOS开关型和双极型开关型。

3.DAC的功能

DAC通常由数码寄存器、模拟电子开关电路、解码电阻网络、求和放大电路及基准电压

几部分组成，如图15-1所示。

4.DAC的主要技术指标

分辨率：指转换器理论上可以达到的精度。

转换误差：DAC实际能达到的转换精度。

线性度：理想的D/A转换器，输出电压与输入数字之间有严格的线性关系，当输入数

字信号作等量增加时，其输出的模拟电压也作等量增加。

建立时间：在输入变化后，输出值稳定到距最终输出量所需时间，称为建立时间，建

立时间反应了DAC电路转换的速度。

15.1.2DAC工作原理

1.权电阻网络D/A转换器

4位权电阻网络D/A转换器DDDD

。。。。

3210

电路结构如图16-2所示。VREF

是基准电源，存在于数字寄存器数字寄存器

的数码作为输入数字量D3D2D1D0

V。

分别控制4个模