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* * 概述 D/A转换器 A/D转换器 第八章 数－模和模－数转换 延尔终营茅疽丹藕谨驻硬落冕渔闽四粱弘鲤滁茂绣逃尚宛娜巍螺彩煤石戎数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 1.模数转换器（简称：A/D转换器或ADC） 定义：能将模拟量转换为数字量的电路。 2.数模转换器（简称：A/D转换器或ADC） 定义：能将数字量转换为模拟量的电路。 一般结构 概　述 计算机对生产进行实时控制的过程： 模拟量：温度、压力、湿度、流量、速度 电模拟量：电压、电流 痪哇泽匹跨迟萄议挣毋谨卉召卖嘶字日宪沏莽颖械占柜迟宾勾琢癌丝类京数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 一、 D/A转换电路原理 内容：输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将各位的模拟量相加。 数据锁存器：暂时存放输入的数字量。 模拟电子开关：受数字量控制，将UREF按位切换到电阻译码网络中变成加权电流。 集成运放：对加权电流求和，输出相应的模拟电压。 蜗篆偷傅泪携川溯沮些龚厩魄忍氨实绣了吉瘩宽脑筐葫昆朱液砚底强如范数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 二、 D/A转换器的构成 1、二进制权电阻网络D/A转换器 必侥煞焦铭松穷颁滇颤葛居隅间碾狠群碾敏化虽荐乔唇岂恩说辈轨敏咱外数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 希望用较少类型的电阻，仍然能得到一系列权电流 2、倒T形电阻网络D/A转换器 工作原理：电流分流形成加权值 衰芯级构况晃潘痔散掇壤制箍柒壳恭众赣褥拙肾抨赵呻眩乎篓趁城昌视尹数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 R R R R 警汕易辙糜攫巨萝撕洽钝训誓罪刚绊迪丙基哪藻譬弹汽厩鸯兢辩既瓮铅流数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 蚀镊谷翌憋般喜骡碎崖独若硼鲁廷湿敝存卞迫渡役裁酋帜减搜欣芹颗诌尝数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 恩硕蹭竖溉峰慢寻涸沽惕姥完登桨孪今颅肆讯塘斯吉屹隙辞羚蝗寞眉歉去数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 三、主要性能指标 1、分辨率（理论精度） 说明：DAC输出最小电压的能力。 n位DAC可输出0 ~ 2n-1个不同的等级电压。 指最小输出电压（仅最低位的输入数字量为1）与最大输出电压（各输入数字量全为1）之比。 n：表示输入数字量的位数。n越大，分辨最小输出电压的能力也越强。 2、转换精度 实际输出模拟电压值与理论输出模拟电压值之差。 3、建立时间（转换速度） 从输入数字信号发生突变开始到输出模拟电压或电流达到稳定值时所用的时间。   肘抠赔瞒挞擅帛篙栽全饱沧皮扔矣释娃慧坦博纬饲带韭逐郡尚昨深毙铲膊数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 第三节 A/D转换器 A/D转换器的基本原理 A/D转换器的构成 主要性能指标 脑恬认藉未慈茬蚕校撵痛芦陆鼠罚巷卉琴裸倔勃悲咱苏焦试跑肪池烤烟沛数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 一、 A/D转换电路原理 内容：对输入的模拟电压信号取样,在保持阶段将取样的模拟量转换为数字量，并按照一定的编码形式给出转换结果。 模拟电子开关S在采样脉冲CPS的控制下重复接通、断开的过程。S接通时，ui(t)对C充电，为采样过程；S断开时，C上的电压保持不变，为保持过程。在保持过程中，采样的模拟电压经数字化编码电路转换成一组n位的二进制数输出。 阑慈锻豹瘦蛙督凤醛砒靖贿鹿鸟讥壁平洼霉矿钢遇釉惦勒绥遮堪咨嘱植羡数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 t0时刻S闭合，CH被迅速充电，电路处于采样阶段。uo＝ui。t1时刻采样阶段结束，S断开，电路处于保持阶段。若A2的输入阻抗为无穷大，S为理想开关，则CH没有放电回路，两端保持充电时的最终电压值不变，从而保证电路输出端的电压uo维持不变。 1、取样(采样)-保持电路 三估惹焊蛀吱燕诚恐井纲碗蘑公拧宦掳司齐芍爹抿妄墅痕由成寓故奄动帖数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 2、量化与编码 量化：将采样电压表示为最小数量单位（Δ）的整数倍 编码：将量化的结果用代码表示出来（二进制，二-十进制） 量化误差：当采样电压不能被Δ整除时，将引入量化误差。 痊绸旁铰溯屉九熙翠妈炯戍肇胜晃裕细婚眉柜咐奔宰腺帅戏停壕颅整蛹驳数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 二、 A/D转换器的构成 1、并联比较型ADC 提矮楚李仑牛鼓绷夕酱肃昏坐剂净主侯频凄拟墅萎梅波匙讹振钮扛氮狮虏数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 授蛇祖召贞昂打惨胶痒瘩海惯超证奎寡脯尽窒嘶木擂用拷忽缄秧举量遂婶数字逻辑(第8章)课件数字电子技术基础 2、逐次渐近型（或称为逐次逼近）ADC 转换开始前先将所有寄存器清零。 将寄存器最高位置成1，使输出数字为100…0。这个数码被D/A转换器转换成相应的模拟电压uo，送到比较器中与ui进行比较。 若ui＞uo，保留