测控电路 作者 张国雄 第6章 信号转换电路.ppt

（三）模拟多路开关电路 6.4 采样保持电路 6.4.2 模拟开关 输出/输入 A B C +E 0 1 2 3 4 5 6 7 输入/输出 -E11 -E2 逻辑电平转换电路 8选1译码电路 13 14 15 12 1 5 2 4 16 11 10 9 6 8 7 3 INH S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 巡回采样：8路输入、1路输出 1路输入、8路输出 选用泄漏电阻大和介质吸附效应小的电容器，如聚苯乙烯，钽电容和聚碳酸脂电容器等。 电容器采用一定的绝缘介质，介质有一定泄漏电阻 6.4 采样保持电路 6.4.3 存储电容 C 电容器的吸附效应 电容器极板间的介质极化不可能瞬时实现，电容器介质的偶极子及其界面极化的形成和消失，都需要一定的时间，从而使得电容器在充放电过程结束时，电容电压会有程度不等的下降或上升，在经过一定的时间后趋于平衡。 6.4 采样保持电路 6.4.3 存储电容 C + － 6.4 采样保持电路 6.4.3 存储电容 充电过程中的电容器吸附效应 C0 R0 R1 C1 i1 i2 i3 C0 R0 R1 C1 i1 i2 i3 C0 R0 R1 C1 S i1 i2 i3 a) 充电开始S闭合 b) 充电结束S断开后 c) 充电结束达到平衡 S S 快 慢 向C1放电 泄漏 介质内部 6.4 采样保持电路 6.4.3 存储电容 放电过程中的电容器的吸附效应 C0 R0 R1 C1 i1 i2 i3 a) 放电开始S闭合 RL b) 放电结束S断开后 C0 R0 R1 C1 i1 i2 i3 RL S S c) 放电结束达到平衡 C0 R0 R1 C1 i1 i2 i3 RL S 快 慢 向C0放电 泄漏 电容值选择 电容小：充电快、放电也快，不利于保持 电容大：充电慢、放电也慢，不利于跟踪 根据信号频谱选择 6.4 采样保持电路 6.4.3 存储电容 6.4 采样保持电路 6.4.5 应用电路举例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 / # 模拟量输入 状态 AD571 偏移调节 C +5 V AD582 u o u i ∞ - + + N 1 ∞ - + + N 2 U c S D G # ∩ 6.4 采样保持电路 6.4.5 应用电路举例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 / # 模拟量输入 状态 AD571 偏移调节 C +5 V AD582 u o u i ∞ - + + N 1 ∞ - + + N 2 U c S D G # ∩ 6.5 模拟数字转换电路 传感器输出的信号多为模拟信号，在以微型计算机为核心组成的数据采集及控制系统中，必须将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，为此要使用模/数转换器（简称A/D转换器或ADC）。相反，经计算机处理后的信号常需反馈给模拟执行机构等，需要数/模转换器（简称D/A转换器或DAC）将数字量转换成相应的模拟信号。 6.5.1 量值的数码表示 （一）二进制码 在数字技术中，量值常用数码表示。由于二进制器件容易制作、工作可靠，量值常用二进制数码表示。 6.5 模拟数字转换电路 UR —— 基准量值； 2-i ——相应数码位的加权值。 6.5 模拟数字转换电路 6.5.1 量值的数码表示 U1 —— LSB（最低有效位）量值； 2i ——相应数码位的加权值。 （一）二进制码 6.5.1 量值的数码表示 主要技术指标 （1）分辨率 发生单位数码变化时，所对应模拟量的相对于基准量的变化。 （2） 量化：将幅度连续取值的模拟信号变为只能取有限个某一最小当量LSB的整数倍数值的过程称为量化。 （3）量化误差 通过量化将连续量转换成离散量所产生的误差称为叫做量化误差，在采用四舍五入时最大误差可达到1LSB的 1/2，不采用时它等于1LSB 。 6.5 模拟数字转换电路 6.5 模拟数字转换电路 6.5.1 量值的数码表示 a) 采样 b) 量化 f ( t ) t F 8 F 6 F 5 F 4 F 3 F 2 F 1 0 1 2 3 4 5 6