第12章数模和模数转换器ppt课件

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1、第二篇第二篇第二篇第二篇第二篇第二篇第第2页页第第2页页 数数/模转换器中的文字模转换器中的文字D代表数字量，代表数字量，A代表模拟代表模拟量，转换器用量，转换器用C表示。表示。DAC电路的作用是将输入的数字量转换成与输入电路的作用是将输入的数字量转换成与输入数字量成正比输出模拟量。数字量成正比输出模拟量。DAC是将输入的二进制数字是将输入的二进制数字信号转换成模拟信号，以电压或电流的方式输出。因此信号转换成模拟信号，以电压或电流的方式输出。因此DAC可以看作是一个译码器。普通常用的线性可以看作是一个译码器。普通常用的线性DAC，其输出模拟电压其输出模拟电压U和输入数字量和输入数字量D之间成正

2、比关系，即之间成正比关系，即U=KD，式中，式中K为常数。为常数。第第2页页 D/A转换器的普通构造如以下图所示，转换器的普通构造如以下图所示，图中数据锁图中数据锁存器用来暂时存放输入的数字信号。存器用来暂时存放输入的数字信号。n位锁存器的并行位锁存器的并行输出分别控制输出分别控制n个模拟开关的任务形状。经过模拟开关个模拟开关的任务形状。经过模拟开关，将参考电压按权关系加到电阻解码网络。，将参考电压按权关系加到电阻解码网络。第第2页页 对于有权码，先将每位代码按其权的大小转换成对于有权码，先将每位代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后相加，即可得到与数字量成正比相应的模拟量，然后相加，即可得

3、到与数字量成正比的总模拟量，从而实现数字的总模拟量，从而实现数字/模拟转换。模拟转换。当输入的数字量是由当输入的数字量是由n位位8421BCD码表示的数字信号：码表示的数字信号：100011221122222niiinnnnxxxxxXDAC电路的输出模拟电压电路的输出模拟电压u0或模拟电流或模拟电流i0为：为：10002)(niiiiuiuxRRXRRiu）（或）（或或电流转换系数电流转换系数电压转换系数电压转换系数第第2页页01234567001010011100101110111vo/VD000DAC的转换特性曲线的转换特性曲线理想特性理想特性数字输入数字输入模拟输出模拟输出当当Ru或或

4、Ri为为1、n时，根据上式可得时，根据上式可得DAC的的转换特性曲线如以下图所示。转换特性曲线如以下图所示。1分辨率：指最小输出电压对应输入的数字量最低分辨率：指最小输出电压对应输入的数字量最低位为位为1，其他位均为，其他位均为0与最大输出电压对应输入的数与最大输出电压对应输入的数字量各位全为字量各位全为1之比。之比。121/mLSBnuu分辨率第第2页页121/mLSBnuu分辨率 由上式可看出，当由上式可看出，当um一定时，输入数字量的位数一定时，输入数字量的位数n越多，分辩才干也就越高。越多，分辩才干也就越高。2绝对精度或绝对误差和非线性度：绝对精度或绝对误差和非线性度：绝对精度是指输入

5、端加对应满刻度数字量时，绝对精度是指输入端加对应满刻度数字量时，DAC输出的实践输出的实践值与实际值之差。普通绝对误差应低于值与实际值之差。普通绝对误差应低于uLSB/2。在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大值称为非线性误在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大值称为非线性误差。非线性误差与满刻度值之比称非线性度，常用百分比表示。差。非线性误差与满刻度值之比称非线性度，常用百分比表示。3建立时间：指输入变化后，输出值稳定到距最终建立时间：指输入变化后，输出值稳定到距最终输出量输出量uLSB所需的时间。建立时间反映了所需的时间。建立时间反映了DAC电路电路转换的速度。转换的速度。第第2页页Xn-

6、1Xn-2X2X1X0Sn-1Sn-2 S2 S1 S0 In-1 In-2 I2 I1 I020R21R2 n-3R2 n-2R2 n-1RIFRFu0n位二进制数字输入位二进制数字输入模拟电子开关模拟电子开关权电阻权电阻2R从最低位到最高位从最低位到最高位，每一个位置上的电阻都是，每一个位置上的电阻都是相邻高位电阻值的相邻高位电阻值的2倍倍UR集成运放和权电阻网集成运放和权电阻网络构成一个加法电路络构成一个加法电路第第2页页Xn-1Xn-2X2X1X0Sn-1Sn-2 S2 S1 S0 In-1 In-2 I2 I1 I020R21R2 n-3R2 n-2R2 n-1RIFRFu0第第2页

7、页IF 电阻电阻2R和运算放大器构成一个加法电路，电路图和运算放大器构成一个加法电路，电路图中中S0Sn-1为模拟电子开关，其位置形状由输入数字为模拟电子开关，其位置形状由输入数字量量Xi 控制。控制。Xi=1时，电子开关向上闭合，与基准电压时，电子开关向上闭合，与基准电压UR接通；当接通；当Xi=0时，电子开关向下闭合，与时，电子开关向下闭合，与“地相地相接。接。当当Xi=1时，时，Si接通，经过电阻上的电流接通，经过电阻上的电流Ii流向运算流向运算放大器的反相输入端，即流入求和电路。放大器的反相输入端，即流入求和电路。由于集成运放的反相输入端为由于集成运放的反相输入端为“虚地，因此相当虚地

8、，因此相当于权电阻于权电阻2R与与“地相接；地相接；当当Xi=0时，时，Si将权电阻将权电阻2R直接与直接与“地相连；地相连；所以，无论所以，无论Si处于何种位置，与处于何种位置，与Si相连的权电阻相连的权电阻2R总是与总是与“地相通。地相通。第第2页页权电阻网络流入集成运放的总电流为各开关支路电流之和：权电阻网络流入集成运放的总电流为各开关支路电流之和：上式反映了权电阻网络的电流转换特性，根据运算上式反映了权电阻网络的电流转换特性，根据运算放大器求和运算公式，可得出电路输出电压放大器求和运算公式，可得出电路输出电压u0为：为：XRRURiu1-nFRFF02XRUxRUxRUxRUxRUxR

9、Uiniii1-nR101-nR1-n0R2n1R12-nR01-nR2)2(22222。此时，电压转换系数为，则222RnR0FUXUuRR分析讨论分析讨论电流转换系数电流转换系数第第2页页例：例：在权电阻求和网络在权电阻求和网络DAC电路中，设基准电源电路中，设基准电源UR=10V,反响电阻反响电阻RFR/2，输入二进制数，输入二进制数X的位数的位数n6，试求：，试求：解：解：1当最低位输入码由当最低位输入码由0变为变为1时，输出电压时，输出电压u0的变化量为何值的变化量为何值？2当当X=110101时，输出电压时，输出电压u0为何值？为何值？3当当X=111111时，输出电压值最大满刻度

10、电压时，输出电压值最大满刻度电压u0？当最低位输入码由当最低位输入码由0 0变为变为1 1时，输出电压时，输出电压u0u0的变化量就是的变化量就是输入输入X=000001X=000001所对应的输出电压，其数值为：所对应的输出电压，其数值为：V156.022/)10()12(21601-nFR0RRRRUuV84.96364)10()12(266R0Uu当当X=110101X=110101时：时：V28.8)21212121(2)10(202456nR0XUu当当X=111111X=111111时：时：第第2页页图12.3 R2R倒T形电阻网络DACu0+_2R2R2R2R2R2Rxn1xn2

11、x2x1x0Sn1Sn2 S2 S1 S0In1In2 I2 I1 I0RFR结点结点BR结点结点CR结点结点DR结点结点E结点结点AIFUR基准电压基准电压该网络虽然也是由电阻该网络虽然也是由电阻网络、电子开关、基准网络、电子开关、基准电压及运放组成，但其电压及运放组成，但其电阻网络与权电阻网络电阻网络与权电阻网络完全不同。完全不同。第第2页页 倒倒T形电阻网络中有形电阻网络中有n个节点，由电阻构成梯形构个节点，由电阻构成梯形构造，从每个节点向左和向下看，每个支路的等效电阻造，从每个节点向左和向下看，每个支路的等效电阻均为均为2R。从基准电压源。从基准电压源UR中流出的电流由节点中流出的电流

12、由节点A节节点点B节点节点E地的过程中，每经过一个节点，地的过程中，每经过一个节点，就产生就产生1/2的分流流入模拟电子开关，所以流入各模拟的分流流入模拟电子开关，所以流入各模拟电子开关的电流比例关系和二进制数各位的权所对应电子开关的电流比例关系和二进制数各位的权所对应的一样，流入运算放大器的电流和输入数码的值呈线的一样，流入运算放大器的电流和输入数码的值呈线性关系，实现数性关系，实现数/模的转换。另外，无论输入数字信号模的转换。另外，无论输入数字信号是是“0还是还是“1，模拟电子开关的右边均为，模拟电子开关的右边均为“0电位电位，所以电路在任务的过程中，流过电阻网络的电流大，所以电路在任务的

13、过程中，流过电阻网络的电流大小一直不变。小一直不变。第第2页页R2R倒倒T形电阻网络形电阻网络DAC的输出电压为：的输出电压为：XUunR02当当RF=R时，输出电压为：时，输出电压为：XRRURiunFRFF02第第2页页 DAC0832是目前国内用得较普遍的数模转换器。它采用是目前国内用得较普遍的数模转换器。它采用CMOS工艺制成的双列直插式单片工艺制成的双列直插式单片8位数模转换器，以电流方式输出。当位数模转换器，以电流方式输出。当转换为电压输出时，可外接运算放大器转换为电压输出时，可外接运算放大器。DAC0832由一由一个八位输入存个八位输入存放器、一个八放器、一个八位位DAC存放器存

14、放器和一个八位和一个八位D/A转换器三大部转换器三大部分组成，分组成，D/A转转换器采用了倒换器采用了倒T型型R-2R电阻网电阻网络。络。第第2页页片选信号输入端片选信号输入端输入锁存允许信号端输入锁存允许信号端输入数据选通讯号输入数据选通讯号数据传送选通讯号数据传送选通讯号写信号写信号2基准电源输入端基准电源输入端反响电阻反响电阻D为数字量输入端为数字量输入端电流输出端电流输出端1和和2电源电源515V输入端输入端模拟模拟“地地数字数字“地地当当DAC0832的控制端恒处于有效电平常，芯片为直通任务方式。的控制端恒处于有效电平常，芯片为直通任务方式。DAC0832中无运算放大器，且是电流输出

15、，运用时须外接运算放中无运算放大器，且是电流输出，运用时须外接运算放大器。芯片中已设置了大器。芯片中已设置了RF，只需将，只需将 9 脚接到运算放大器的输出端脚接到运算放大器的输出端即可。假设运算放大器增益不够，还须外加反响电阻。即可。假设运算放大器增益不够，还须外加反响电阻。第第2页页讨论题讨论题 绝对精度是指输入端给定数字量时，DAC输出的实践值与实际值之差；非线性指在满刻度范围内，偏离理想转换特性的最大值与满刻度之比；转换速度那么是指从数字量输入到模拟电压稳定输出之间所需求的时间。什么是什么是DAC的绝的绝对精度、非线性对精度、非线性及转换速度？及转换速度？DAC0832数模转数模转换器

16、是采用什么换器是采用什么制造工艺？制造工艺？DAC电路转换特电路转换特性的含义是什么？性的含义是什么？请写出其表达式。请写出其表达式。DAC电路转换特性是指它能将输入的数字量转换成与其成正比的模拟量。表达式为：1000)2()()(niiiiuxRRiu知某知某DACDAC电路的最小分辨电路的最小分辨电压为电压为40mV40mV，最大满刻度，最大满刻度输出电压为输出电压为10.2V,10.2V,试求该试求该电路输入二进制数字量的电路输入二进制数字量的位数位数n=n=？.由于：由于：=所以：将知数据代入公所以：将知数据代入公式可求得式可求得n=8。uLSBum12n-1DAC0832数模转换器采

17、用数模转换器采用的是的是CMOS工艺制成的双工艺制成的双列直插式单片列直插式单片8位数模转位数模转换器，以电流方式输出。换器，以电流方式输出。第第2页页第第2页页 A/D 转换器的作用就是将输入的模拟电压数字化。转转换器的作用就是将输入的模拟电压数字化。转换过程经过取样、坚持、量化和编码四个步骤完成。换过程经过取样、坚持、量化和编码四个步骤完成。CPSSADC取样保持电路ADC的量化编码电路.DDDn-110vI（t）vI（t）输入模拟电压取样展宽信号数字量输出（n位）第第2页页 采样就是将时间延续的信号变成时间不延续的离散信号。这采样就是将时间延续的信号变成时间不延续的离散信号。这个过程是经

18、过模拟开关来实现的。模拟开关每隔一定的时间间隔个过程是经过模拟开关来实现的。模拟开关每隔一定的时间间隔T(称为采样周期闭合一次，一个延续信号经过这个开关，转换称为采样周期闭合一次，一个延续信号经过这个开关，转换成一系列脉冲信号，称为采样信号。采样过程如以下图所示。成一系列脉冲信号，称为采样信号。采样过程如以下图所示。CP1时，采样开关时，采样开关S接通，接通，ui信号被采样，并送到电容信号被采样，并送到电容C中暂存。中暂存。CP0时，采样开关时，采样开关S断开，前面采样得到的电压信号在电容断开，前面采样得到的电压信号在电容C上坚上坚持，直到下一个持，直到下一个CP1信号到来，再对新的电压信号进

19、展采样。信号到来，再对新的电压信号进展采样。uiu0SCPuiu0ADC采样坚持电路采样坚持电路第第2页页 输入的模拟电压经过采样坚持后，得到的是一个一个的阶梯输入的模拟电压经过采样坚持后，得到的是一个一个的阶梯波。由于阶梯的幅度是恣意的，将会有无限个数值，因此该阶梯波。由于阶梯的幅度是恣意的，将会有无限个数值，因此该阶梯形采样信号仍可看作是一个可以延续取值的模拟量。另一方面，形采样信号仍可看作是一个可以延续取值的模拟量。另一方面，由于数字量的位数有限，只能表示有限个数值由于数字量的位数有限，只能表示有限个数值(n位数字量只能表示位数字量只能表示2n个数值个数值)。因此，用数字量来表示延续变化

20、的模拟量时就有一个。因此，用数字量来表示延续变化的模拟量时就有一个类似于四舍五入的近似问题。必需将采样后的样值电压归化到与类似于四舍五入的近似问题。必需将采样后的样值电压归化到与之接近的离散电平上，这个过程称为量化。指定的离散电平称为之接近的离散电平上，这个过程称为量化。指定的离散电平称为量化电压。用二进制数码来表示各个量化电压的过程称为编码。量化电压。用二进制数码来表示各个量化电压的过程称为编码。两个量化电压之间的差值称为量化间隔两个量化电压之间的差值称为量化间隔S，位数越多，量化等级越，位数越多，量化等级越细，细，S就越小。取样坚持后未量化的就越小。取样坚持后未量化的uo值与量化电压值与量

21、化电压uq值通常是不值通常是不相等的，其差值称为量化误差相等的，其差值称为量化误差，即即=uo-uq。量化的方法普通有。量化的方法普通有两种：舍尾取整法和四舍五入法。两种：舍尾取整法和四舍五入法。第第2页页 对采样值量化的方法有舍尾取整法、四舍五入法，对采样值量化的方法有舍尾取整法、四舍五入法，通常采用四舍五入法。当最小量化间隔亦称为通常采用四舍五入法。当最小量化间隔亦称为“量化当量化当量为量为S时，假设采样电压的尾数缺乏时，假设采样电压的尾数缺乏S/2，那么舍尾取，那么舍尾取整得其量化值；假设采样电压的尾数等于或大于整得其量化值；假设采样电压的尾数等于或大于S/2，那，那么舍尾入整，在原整数

22、加么舍尾入整，在原整数加1。例如：知例如：知S1V，假设采样电压等于，假设采样电压等于2.1V时，量化电时，量化电压等于压等于2V；假设采样电压等于；假设采样电压等于2.5V时，量化电压等于时，量化电压等于3V。舍尾取整法舍尾取整法四舍五入法四舍五入法 不论何种量化方式，量化过程中必然存在被测不论何种量化方式，量化过程中必然存在被测输入量与量化值之间的误差。假设要减小输入量与量化值之间的误差。假设要减小，就应在，就应在丈量范围内减小量化间隔丈量范围内减小量化间隔S，即添加数字量，即添加数字量X的位数和模拟电压的最的位数和模拟电压的最大值大值um。四舍五入量化方式的量化当量四舍五入量化方式的量化

23、当量S应按下式选取：应按下式选取：1221nImUS第第2页页分分 辨辨 率率 通常用通常用ADCADC输出的二进制位数来表示。位数越多输出的二进制位数来表示。位数越多,误差越小误差越小,转换精度越高。转换精度越高。转换时间转换时间 指指ADC完成一次对模拟量的丈量到数字量的转换完完成一次对模拟量的丈量到数字量的转换完成所需的时间。它反映了成所需的时间。它反映了ADC转换的快慢速度。转换的快慢速度。绝对精度绝对精度 指指ADC转换拍所得数字量所代表的模拟量与实践模转换拍所得数字量所代表的模拟量与实践模拟输入值之差，通常以数字量最低位所代表的模拟输入拟输入值之差，通常以数字量最低位所代表的模拟输

24、入值值ULSB来衡量。来衡量。第第2页页CP转换开场前存转换开场前存放器清零。转放器清零。转换后，在换后，在CP作用下，逻辑作用下，逻辑控制器首先使控制器首先使存放器中最高存放器中最高有效位置有效位置“1。输出数字量经输出数字量经DAC转换后产生相转换后产生相应的模拟电压应的模拟电压uF，送到比较器中，送到比较器中与输入信号与输入信号ui进展比较，进展比较，ui大时比大时比较器输出较器输出“1，否那么为，否那么为“0。电电压压比比较较器器输出数字量输出数字量模拟信号输入模拟信号输入基准电压基准电压逐次逼逐次逼近存放器近存放器D/A 转换器转换器逻逻辑辑控控制制器器数码数码 存放器存放器uF反响

25、电压反响电压第第2页页 逐次比较型逐次比较型ADC是集成是集成ADC芯片中运用较多的一芯片中运用较多的一种，它经过对输入量的多次比较，最终得到输入模拟种，它经过对输入量的多次比较，最终得到输入模拟电压量化编码输出。电压量化编码输出。当当uiuF时，比较器输出时，比较器输出0，控制器控制存放器保管最高位，控制器控制存放器保管最高位的的1，次高位置，次高位置“1；当；当uiuF时，比较器输出时，比较器输出“1，控制器控，控制器控制存放器最高位置制存放器最高位置“0，次高位置，次高位置“1。存放器内数据经。存放器内数据经DAC电路后输出反响信号到比较器，进展第二次比较，并将比较结电路后输出反响信号到

26、比较器，进展第二次比较，并将比较结果送入逻辑控制器，送入果送入逻辑控制器，送入“0时保管存放器中高两位的值，并时保管存放器中高两位的值，并将第三位置将第三位置“1，假设送入，假设送入1保管最高位，次高位置保管最高位，次高位置“0，第三，第三位置位置“1，存放器内数据经，存放器内数据经DAC电路后输出反响信号到比较器电路后输出反响信号到比较器，经过逐次比较，直至得到存放器中最低位的比较结果。经过逐次比较，直至得到存放器中最低位的比较结果。比较终了，存放器中的形状即产生的数码就是所要求的比较终了，存放器中的形状即产生的数码就是所要求的ADC输出的数字量。输出的数字量。第第2页页双积分型双积分型A/

27、DA/D转换器原理图转换器原理图URUiS1RS2CUo积分器积分器0比较器比较器CP数字量输出数字量输出n位计数器_+A1_+A2逻辑控制器 双积分型双积分型ADC的根的根本原理是对输入模拟电压本原理是对输入模拟电压Ui和参考电压各进展一次和参考电压各进展一次积分，先将模拟电压积分，先将模拟电压Ui转转换成与其大小相对应的时换成与其大小相对应的时间间隔间间隔T，再在此时间间，再在此时间间隔内用计数率不变的计数隔内用计数率不变的计数器进展计数，计数器所计器进展计数，计数器所计下的数字量正比于输入的下的数字量正比于输入的模拟电压模拟电压Ui。双积分型双积分型ADC的转换速的转换速度较慢，但是它的

28、电路不复度较慢，但是它的电路不复杂，在数字万用表等对速度杂，在数字万用表等对速度要求不高的场所，常运用双要求不高的场所，常运用双积分型积分型ADC。第第2页页 积分前，计数器清零，开关积分前，计数器清零，开关S2先闭合，后翻开，使先闭合，后翻开，使C上的电压为零上的电压为零。在采样阶段，在采样阶段，S1接被测电压，接被测电压，S2翻开。被测电压被送入积分器进展翻开。被测电压被送入积分器进展积分，积分器输出电压小于积分，积分器输出电压小于0，比较器输出高电平，比较器输出高电平1，逻辑控制器控制，逻辑控制器控制计数器开场计数，对被测电压的积分继续到计数器由全计数器开场计数，对被测电压的积分继续到计

29、数器由全1变为全变为全0的瞬的瞬间。当计数器为间。当计数器为n位时，计数时间为位时，计数时间为T1=2nTC，TC是时钟脉冲的周期是时钟脉冲的周期。这时积分器的输出电压为：。这时积分器的输出电压为：iTiuRCTdtRuCu100111 当计数器由全当计数器由全1变为全变为全0时，进入比较阶段，控制器使时，进入比较阶段，控制器使S1接参考电接参考电压压UR，这时积分器对，这时积分器对UR反向积分，电压反向积分，电压U0逐渐上升，计数器又逐渐上升，计数器又从从0开场计数。当积分器积分至开场计数。当积分器积分至U0=0时，比较器输出低电平时，比较器输出低电平0，控制器，控制器封锁封锁CP脉冲，使计

30、数器停顿计数，假设计数器的输出数码为脉冲，使计数器停顿计数，假设计数器的输出数码为D，此时，此时积分器的输出电压与计数器的输出数码之间的关系为：积分器的输出电压与计数器的输出数码之间的关系为：01112012iRTRiuTUTRCdtRUCuRCT而而T2=DTC，所以，所以：iRnRCiuUUTuTD21以用来表示模拟量的采样值。以用来表示模拟量的采样值。即计数器输出的数码与被测电压成正比，可即计数器输出的数码与被测电压成正比，可第第2页页ADC0809集成电路构造组成图集成电路构造组成图第第2页页 ADC0809经过经过IN0IN7可输入八路单端模拟电压。可输入八路单端模拟电压。ALE将三

31、位将三位地址线地址线ADDC、ADDB和和ADDA进展锁存，然后由译码电路选通八进展锁存，然后由译码电路选通八路模拟输入中的某一路进展路模拟输入中的某一路进展A/D转换。转换。ADC0809内部由树状开关和内部由树状开关和256R电阻网络构成八位电阻网络构成八位D/A转换器，转换器，其输入为逐次近似存放器其输入为逐次近似存放器SAR的八位二进制数据，输出为的八位二进制数据，输出为UST，变换，变换器的参考电压为器的参考电压为UR(+)和和UR(-)。在比较前，在比较前，SAR为全为全 0，变换开场，先使，变换开场，先使SAR的最高位为的最高位为1，其他，其他仍为仍为0，此数字控制树状开关输出，

32、此数字控制树状开关输出UST，UST和模拟输入和模拟输入UIN送比较送比较器进展比较。假设器进展比较。假设USTUIN，那么比较器输出逻辑，那么比较器输出逻辑0，SAR的最高的最高位由位由 1 变为变为0；假设；假设USTUIN，那么比较器输出逻辑，那么比较器输出逻辑 1，SAR的最高的最高位坚持位坚持 1。以后，。以后，SAR的次高位置的次高位置 1，其他较低位仍为，其他较低位仍为 0，而以前比，而以前比较过的高位坚持原来值。再将较过的高位坚持原来值。再将UST和和UIN进展比较。以后的过程与上进展比较。以后的过程与上述类似，直到最低位比较完为止。述类似，直到最低位比较完为止。转换终了后，转

33、换终了后，SAR的数字送三态输出锁存器，以供读出。的数字送三态输出锁存器，以供读出。第第2页页ADC0809集成电路管脚陈列图集成电路管脚陈列图ADC0809左图是左图是ADC0809集成芯片的引脚集成芯片的引脚图。它是一个图。它是一个28脚的芯片，采用脚的芯片，采用CMOS工艺制成的工艺制成的8位位ADC，内，内部采用逐次比较构造方式。各引部采用逐次比较构造方式。各引脚的作用如下：脚的作用如下：IN0IN7 8个模拟信号输入端个模拟信号输入端。由地址译码器控制将其中一。由地址译码器控制将其中一路送入转换器进展转换。路送入转换器进展转换。ADDA、ADDB、ADDC 是模拟是模拟信道的地址选择

34、。信道的地址选择。ALE是地址锁存允许信号，高电平常可进展模拟信道的地址选择；是地址锁存允许信号，高电平常可进展模拟信道的地址选择；START是启动信号。上升沿将存放器清零，下降沿开场进展转换。是启动信号。上升沿将存放器清零，下降沿开场进展转换。CP是时钟脉冲输入端；是时钟脉冲输入端；EOC为模数转换终了，高电平有效；为模数转换终了，高电平有效；D0D7 是数字量输出端口；是数字量输出端口；UR+：正参考电压输出；：正参考电压输出；UR：负参考电压输：负参考电压输出；出；UCC：电源；：电源；GND：地端。地端。第第2页页1 1A/DA/D和和D/AD/A转换器是现代数字系统的重要部件，运用日

35、益广泛。转换器是现代数字系统的重要部件，运用日益广泛。5 5A/DA/D转换器和转换器和D/AD/A转换器的主要技术参数是转换精度和转换速度，在与转换器的主要技术参数是转换精度和转换速度，在与系统衔接后，转换器的这两项目的决议了系统的精度与速度。目前，系统衔接后，转换器的这两项目的决议了系统的精度与速度。目前，A/DA/D与与D/AD/A转换器的开展趋势是高速度、高分辨率及易于与微型计算机转换器的开展趋势是高速度、高分辨率及易于与微型计算机接口，用以满足各个运用领域对信号处置的要求。接口，用以满足各个运用领域对信号处置的要求。2 2倒倒T T型电阻网络型电阻网络D/AD/A转换器中电阻网络阻值

36、仅有转换器中电阻网络阻值仅有R R和和2R2R两种，各两种，各2R2R支路支路电流电流IiIi与与DiDi数码形状无关，是一定值。由于支路电流流向运放反相端数码形状无关，是一定值。由于支路电流流向运放反相端时不存在传输时间，因此具有较高的转换速度。时不存在传输时间，因此具有较高的转换速度。3 3在权电流型在权电流型D/AD/A转换器中，由于恒流源电路和高速模拟开关的运用使转换器中，由于恒流源电路和高速模拟开关的运用使其具有精度高、转换快的优点，双极型单片集成其具有精度高、转换快的优点，双极型单片集成D/AD/A转换器多采用此转换器多采用此种类型电路。种类型电路。4 4不同的不同的A/DA/D转

37、换方式具有各自的特点，并行转换方式具有各自的特点，并行A/DA/D转换器速度高；双积分转换器速度高；双积分A/DA/D转换器精度高；逐次比较型转换器精度高；逐次比较型A/DA/D转换器在一定程度上兼有以上两种转换器在一定程度上兼有以上两种转换器的优点，因此得到普遍运用。转换器的优点，因此得到普遍运用。第第2页页练习题练习题在在ADC0809电路中，假电路中，假设输入电位为设输入电位为7.286V,经经逐次比较转换，这个逐次比较转换，这个ADC电路输出的电路输出的8位二位二进制数字量进制数字量D应为何值应为何值？ADC电路可分为电路可分为哪两类？并行输出哪两类？并行输出ADC电路由哪几电路由哪几

38、部分组成？部分组成？ADC电路可分为逐次比较型ADC和双积分型ADC两类。并行输出的ADC电路由电压比较器、存放器和编码器三大部分组成。ADCADC有哪两种量化方式？有哪两种量化方式？它们的量化当量它们的量化当量S S各按什各按什么公式选取？它们的量化么公式选取？它们的量化误差各在什么范围内？哪误差各在什么范围内？哪种量化方式好些？种量化方式好些？.ADC的量化方式有舍尾取整的量化方式有舍尾取整法和四舍五入法两种。假设法和四舍五入法两种。假设采样电压的尾数缺乏采样电压的尾数缺乏S/2,那那么舍尾取整得其量化值；假么舍尾取整得其量化值；假设采样电压的尾数等于或大设采样电压的尾数等于或大于于S/2那么四舍五入，在原数那么四舍五入，在原数上加上加1取整。四舍五入法好取整。四舍五入法好一些。一些。多看！多练！多看！多练！勤思索勤思索第第2页页第第2页页