数模转换和模数转换课件.pptVIP

第8章 数/模转换和模/数转换 授课计划  教学内容  教学小结 一、授课计划 1、教学目标 1、了解DAC、ADC的分类及主要参数； 2、掌握集成D/A转换器芯片DAC0832的应用。 3、掌握集成A/D转换器芯片ADC0809的应用  2、重点与难点 1、重点： 掌握A/D、D/A转换的典型应用电路 2、难点： D/A、A/D转换器集成芯片的选用 3、学时分配：共4学时 第1、2学时：A/D转换集成芯片及其应用 第3、4学时：D/A转换集成芯片及其应用 8.1 D/A转换器（第1、2学时） 随着数字电子技术的迅猛发展，特别是计算机在自动控制、自动检测、电子信息处理及许多其他领域的广泛应用，用数字电路来处理模拟信号的方式更加普遍。 8.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器（4位） 可算出，基准电流 I=UREF/R， 权电流型D/A转换器 8.1.3 8位DAC集成芯片及其作用 1.转换精度 8.2 A/D转换器（第3、4学时） 取样定理： 取样—保持电路 并行比较型A/D转换器真值表 2． 逐次比较型A/D转换器 （2）第一次积分阶段 由于vO0V，过零比较器输出vC=1，控制门G打开。计数器从0开始计数。 在此阶段结束时vO的表达式可写为： A/D转换器的主要技术指标 本章小结 1、DAC和ADC模拟信号与数字设备、数字系统之间不可缺少的接口部件DAC的原理是利用线性电阻网络来分配数字量各位的权，使输出电流与数字量成正比，然后利用运算放大器转换成模拟的电压输出。在DAC中，本章介绍了运用很广泛的倒T型电阻网络的DAC的工作原理。 2、A/D转换的过程是采样/保持/量化/编码的过程；构成ADC的基本思想是将输入的模拟电压与基准电压相比较（直接或间接比较），转换成数字量输出。在ADC中，介绍了逐次逼近型、双积分两种ADC。 3、使用DAC和ADC时最关心的是转换精度和转换时间。转换精度受芯片外部影响的因素主要有：电源电压和参考电压的稳定度、运算放大器的稳定性、环境温度等，受芯片本身影响因素有：分辨率、量化误差、相对误差、线性误差等。 4、为了能对单片集成芯片ADC和DAC有感性认识，分别解剖了DAC0832型、ADC0808/0809型集成芯片。对于单片集成芯片，只要求掌握其外部特性，引脚功能，使用方法等即可。 课后作业 T8.2 、常用的DAC有哪几种，其特点分别是什么？ T8.3、 什么是A/D转换？常见的ADC有哪几种？其特点分别是什么？ T8.5 、有一个八位倒T型电阻网络DAC中，已知UREF=10V，试求如下输入数 字时的输出电压值。 （1）各位全为1； （2）仅最高位为1； （3 （4）0111101 T8.7、 某8位ADC电路满值输入电压变12V，当输入电压值分别为63.9mv， 6.93V、11.7V时，输出数字量是多少？ T8.8、 一个位逐次逼近型ADC，满值输入电压为10V，时钟频率约2.5MHZ， 试求 （1）转换时间是多少？ （2）Vi=8.5v，输出数字量是多少？ （3）Vi=2.4v输出数字量是多少？ * * 称重传 感器 小信号 放大器 A/D 微处理 器CPU D/A 放大 驱动 料门 开关 驱动 显示 mg ΔU 模拟量 数字量 数字量 模拟量 图8.1 电脑包装秤的框图 一． D/A转换器的基本原理 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，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字/模拟转换。 8.1.1权电阻网络D/A转换器 ? 一个多位二进制数中每一位上的1所代表的数值的大小称为这一位的权。n位二进制数dn=dn-1dn-2 ……d1d0，从高位到最低位的权依次为2n-1、2n-2 … 21、20。 电阻网络D/A转换的原理图中S3S2S1S0是四个电子开关，它们是接通地还是接通参考电压UREF ，分别接收输入代码d3d2d1d0的控制。di=0时，Si接通地；di=1时，S2接通参考电压，支路上有电流Ii流向求和放大器A。 求和放大器A的反向输入端U-和输出端U之间接有负反馈电阻RF（R/2），则