9章-AD与DA转换器接口.pptVIP

第九章 A/D与D/A转换器接口 目录 9.1 A/D与D/A转换器 9.2 D/A转换器 9.3 D/A转换器接口电路 9.4 A/D转换的工作原理 9.5 A/D转换器 9.6 A/D转换器接口电路 9.7 实验 9.1 A/D与D/A转换器 9.1.1 A/D与D/A转换的基本概念 9.1.2 A/D与D/A在实际应用系统中的地位和作用 9.2 D/A转换器 9.2.1 转换原理 9.2.2 D/A转换器的转换特性 9.2.3 D/A转换器的基本电路形式 9.2.4 D/A转换器的主要技术参数 9.3 D/A转换器接口电路 9.3.1 集成D/A转换器芯片举例 9.3.2 D/A转换器与PC机的接口 9.3.3 D/A转换器应用举例 9.4 A/D转换的工作原理 9.4.1 A/D接口的组成及模数转换过程 9.4.2 A/D转换器的基本原理 9.4.3 A/D转换器的主要技术参数 9.5 A/D转换器 9.5.1 计数式A/D转换器 9.5.2 逐次逼近型A/D转换器 9.5.3 双积分型A/D转换器 9.5.4 并行、串行A/D转换器 9.6 A/D转换器接口电路 9.6.1 集成A/D转换器芯片举例 9.6.2 A/D转换器与PC机的接口 9.6.3 A/D转换器应用举例 本章要点 集成A/D、D/A转换器的原理与应用 分析与设计A/D和D/A转换器接口的方法 A/D和D/A转换器与CPU连接时需要处理的问题 本章学习目标 掌握各种A/D、D/A转换器的基本原理 掌握几种集成A/D、D/A转换器的应用 A/D和D/A转换器的外部特性 A/D和D/A转换器与PC机的接口电路设计 能够估计A/D、D/A转换器的误差 9.1.1 A/D与D/A转换的基本概念 9.1.2 A/D与D/A在实际 应用系统中的地位和作用 9.2 D/A转换器 基础知识： 集成运算放大器的特点 集成运算放大器 反相比例电路特点： 反相求和电路特点 9.2.1 转换原理 权电阻D/A转换 权电阻D/A转换 当Di=1时 当Di=0时，由于Si接地，Ii=0。 权电阻D/A转换 R-2R T型电阻网络D/A转换 R-2R T型电阻网络D/A转换 特点： 只有 R 和 2R 两种电阻; 各节点向左和向上看的等效电阻均为2R; 整个网络的等效电阻为R R-2R T型电阻网络D/A转换 R-2R T型电阻网络D/A转换 输入数字量 D j 控制模拟开关 S j ： 当 D j 为0时，开关 S j 接地，支电流 I j 流向地； 当 D j 为1时，开关 Sj 接运放，支电流 I j流向运放。 R-2R T型电阻网络D/A转换 例 8位D/A转换器如图，基准电压 VREF =10V 例 例 例 9.2.2 D/A转换器的转换特性 9.2.2 D/A转换器的转换特性 9.2.3 D/A转换器的基本电路形式 9.2.4 D/A转换器的主要技术参数 分辨率 转换精度 线性误差 建立时间 转换速率 分辨率 分辨率 转换精度 建立时间 温度灵敏度 指数字输入不变的情况下，模拟输出信号随温度的变化。 一般D / A转换器的温度灵敏度为±50ppm／C。ppm为百万分之一。 9.3 D/A转换器接口电路 9.3.1 集成D/A转换器芯片举例 DAC0832--8bit D/A转换器 DAC1210--12bitD/A转换器 ??????? MAX5013--新产品12bit高速D/A转换器 DAC0832主要特性 采用CMOS和薄膜Si—Cr电阻相容工艺，温漂低 具有二级数字输入缓冲锁存器(输入寄存器和DAC寄存器)，可与数据总线直接相连，无需另接锁存器 属乘法DAC—可工作于四个象限 与TTL电平兼容 数字地与模拟地可分开，使用灵活 DAC0832内部结构及引脚 DAC0832内部结构及引脚 DAC1210主要特性 分辨率：12位 具有双寄存器结构，可对输入数据进行双重缓冲 与微处理器兼容，接口方便 建立时间为1μs，转换速度快 线性度好，温漂小 外接±10V的基准电压，工作电源+5～+15V 功耗低，约20mW 电流输出型D／A转换器 ? DAC1210内部结构及引脚 MAX5013主要特性 工作速率达100MHZ 建立时间仅13ns 内含主—从式锁存器 电源电压+5V或-5.2V 与TTL和ECL电平兼容 MAX5013内部结构 9.3.2 D/A转换器与PC机的接口 8位D/A转