第11章DA与AD转换ppt课件.ppt
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1、2019/7/13,第11章 D/A与A/D转换,数字电子技术 Digital Electronics Technology,海南大学数字电子技术课程组 教学网址:http:/ 讨论空间:http:/ E-mail: ,2019/7/13,11.1 概述,1. 模-数转换 定义:模拟信号到数字信号的转换称为模-数转换,或称为A/D(Analog to Digital)。 把实现A/D转换的电路称为A/D转换器(Analog Digital Converter ADC)。,2. 数-模转换 定义:模拟信号到数字信号的转换称为模数转换,或称为A/D(Analog to Digital) 把实现D/
2、A转换的电路称为D/A转换器( Digital Analog Converter DAC)。,2019/7/13,典型数字控制系统框图,11.1 概述,2019/7/13,DAC,网络DAC权电阻,倒梯形电阻网络DAC,ADC,直接ADC,间接ADC,权电流型DAC,权电容型DAC,开关树型DAC,输入/输出方式,并行,串行,11.1 概述,3. 分类,2019/7/13,11.2 D/A转换器,1. 权电阻型D/A转换器,模拟开关,受Di控制。 Di =1时,模拟开关左拨; Di =0时,模拟开关右拨。,权电阻网络,求和放大器,MSB,LSB,2019/7/13,运算放大器总的输入电流为,运
3、算放大器的输出电压为,若RF=1/2R,代入上式后则得,11.2 D/A转换器,输出电压正比于输入的数字量D=Dn-1Dn-2 D1=D0,从而实现了从数字量到模拟量的转换。,2019/7/13,当D=Dn-1D0=0时, uo =0,因而uo 的变化范围是:,当D=Dn-1D0=111时, 最大输出电压:,电路简单,器件少。但精度由电阻的精度定,此电路中阻值差别大,对集成不利。,特点:,11.2 D/A转换器,自学内容: 双级权电阻网络D/A转换器,2019/7/13,Di=1,Si将电阻接到运放反向输入端,Di=0,Si将电阻接到运放同向输入端,都是虚地,各支路电流不会变化,11.2 D/
4、A转换器,2. 倒T形电阻网络D/A转换器,流入2R支路的电流是依2的倍速递减。,2019/7/13,流入运算放大器的电流为:,11.2 D/A转换器,运算放大器的输出电压为:,2019/7/13,若RF=R,并将I=UR/R代入上式, 则有,可见,输出模拟电压正比于数字量的输入。,11.2 D/A转换器,3.八位集成DAC0832,(1)引脚排列图,2019/7/13,11.2 D/A转换器,(2)内部结构图,2019/7/13,11.2 D/A转换器,(3) DAC0832的三种工作方式(1),2019/7/13,11.2 D/A转换器,(3) DAC0832的三种工作方式(2),2019
5、/7/13,11.2 D/A转换器,(3) DAC0832的三种工作方式(3),2019/7/13,由于模拟量时间和(或)数值上是连续的,而数字量在时间和数值上都是离散的,所以转换时要在时间上对模拟信号离散化(采样),还要在数值上离散化(量化),一般步骤为:,采样,保持,量化,编码,11.3 A / D转换器,1. A/D转换器的基本原理,2019/7/13,(1) 采样定理,模拟信号,采样信号,取样频率fS必须大于等于输入模拟信号包含的最高频率fmax的两倍,即:,11.3 A / D转换器,2019/7/13,(2) 量化和编码,量化: 将采样电压转化为数字量最小数量单位的整数倍的过程。,
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