DA转换器的原理及主要技术指标.pptVIP

DAC0832的逻辑结构： 练习 D/A转换程序，用DAC0832输出0～+5V锯齿波，电路为单缓冲方式。设VREF=-5V，若DAC0832地址为7FFFH，脉冲周期要求为100ms。 XFER*：传送控制信号，与WR2*信号结合，将输入锁存器中的12位数据送至DAC寄存器。 引脚功能： CS*：片选信号。 WR1*：写信号，低电平有效 BYTE1/BYTE2*：字节顺序控制信号。1：开启8位和4位两个锁存器，将12位全部打入锁存器。0：仅开启4位输入锁存器。 WR2*：辅助写。该信号与XFER*信号相结合，当同 为低电平时，把锁存器中数据打入DAC寄存器。当为 高电平时，DAC寄存器中的数据被锁存起来。 DI0-DI11:12位数据输入。 IOUT1 ：D/A转换电流输出1。当DAC寄存器全1时，输 出电流最大，全0时输出为0 IOUT2 ：D/A转换电流输出2。IOUT1+IOUT2=常数 RFB： 反馈电阻输入 VREF ：参考电压输入 IOUT1 ：D/A转换电流输出1。当DAC寄存器全1时，输 出电流最大，全0时输出为0 IOUT2 ：D/A转换电流输出2。IOUT1+IOUT2=常数 VCC ：电源电压 DGND、AGND：数字地和模拟地 2. 接口电路设计及软件编程 接口电路设计 8031与DAC1208转换器的接口如图11-11。 高8位输入寄存器端口地址：4001H; 低4位寄存器端口地址： 4000H; DAC寄存器的端口地址： 6000H。 由于8031的P0.0分时复用，所以用P0.0与DAC1208的 BYTE1/BYTE2*相连时，要有锁存器74LS377。 外接AD581做10V基准电压源。模拟电压输出接为双 极性。 * * MCS-51与D/A转换器、 A/D转换器的接口 一、作业 二、MCS-51与DAC的接口 D/A转换器的原理及主要技术指标 MCS-51与8位DAC0832的接口 MCS-51与12位DAC1208的接口 非电物理量（温度、压力、流量、速度等），须经传感器转换成模拟电信号（电压或电流），必须转换成数字量，才能在单片机中处理。 A/D转换器（ADC）：模拟量→数字量的器件， D/A转换器（DAC）：数字量→模拟量的器件。 数字量，也常常需要转换为模拟信号。 11.1 MCS-51与DAC的接口 输入：数字量，输出：模拟量。 转换过程：送到DAC的各位二进制数按其权的大小转换为相应的模拟分量，再把各模拟分量叠加，其和就是D/A转换的结果。 使用D/A转换器时，要注意区分: * D/A转换器的输出形式; * 内部是否带有锁存器。 11.1.1 D/A转换器的原理及主要技术指标 Ｔ型电阻网络D/A转换器 ： 虚地 1、D/A转换器的基本原理 输出电压 的大小与数字量的对应关系： 注：因使用反相比例放大器来实现电流到电压的转换，所以输出模拟信号(VO)的极性与参考电压(VREF)极性相反。 n位数字量B与模拟量的关系式：当 2.主要技术指标 (1)分辨率（Resolution） 输入给DAC的单位数字量变化引起的模拟量输出的 变化，通常定义为输出满刻度值与2n之比。显然，二 进制位数越多，分辨率越高。 例如，若满量程为10V，根据定义则分辨率为 10V/2n。设8位D/A转换，即n=8，分辨率为10V/2n =39.1mV，该值占满量程的0.391%，用1LSB表示。 同理：10位 D/A：1 LSB=9.77mV=0.1% 满量程 12位 D/A：1 LSB=2.44mV=0.024% 满量程 根据对DAC分辨率的需要,来选定DAC的位数。 (2)建立时间（Establishing Time） 描述DAC转换快慢的参数,表明转换速度。 定义：为从输入数字量到输出达到终值误差(1/2)LSB (最低有效位)时所需的时间。电流输出时间较短，电压输出的，加上I-V转换的时间，因此建立时间要长一些。快速DAC可达1?s以下。 线性度（也称非线性误差）是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如±１％是指实际输出值与理论值之差在满刻度的±１％以内。 (3)线性度（Linearity） 绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。绝对精度是由DAC的增益误差（当输入数码为全1时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差（数码输入为全０时，DAC的非零输出值）、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度（即最大误差）应小于1个LSB。 相对精度与绝对精度表