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任务一 任务一目录 任务基础知识 任务基础知识一——数/模转换器（DAC） 1.CDA7524的单极性输出应用2.CDA7524的双极性输出应用 任务基础知识一——模数转换器（ADC） 任务框图 任务实施 放大与整形模块的安装与调试 情境任务目录 任务实施过程 任务基础知识 学习要点： 数模和模数转换的基本原理 数模和模数转换器的技术指标及应用 能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。ADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。 一、数/模转换器的基本概念 二、D/A转换器的基本原理和转换特性 将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，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。 1.基本原理 D/A转换器的转换特性，是指其输出模拟量和输入数字量之间的转换关系。 图示是输入为3位二进制数时的D/A转换器的转换特性。理想的D/A转换器的转换特性，应是输出模拟量与输入数字量成正比。即：输出模拟电压 uo=Ku×D或输出模拟电流io=Ki×D。 其中Ku或Ki为电压或电流转换比例系数，D为输入二进制数所代表的十进制数。如果输入为n位二进制数dn-1dn-2…d1d0，则输出模拟电压为： 2.转换特性 （1）分辨率 　 分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。 分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。10位D/A转换器的分辨率为： （2）转换精度 D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。 （3）输出建立时间 　 从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值时所需要的时间，称为输出建立时间。 三、D/A转换器的主要技术指标 不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变的。 四、权电阻网络D/A转换器 设RF=R/2 ①分别从虚线A、B、C、D处向右看的二端网络等效电阻都是R。 ②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变。 五、倒T型形电阻网络D/A转换器 观看T型电阻网络DAC原理动画 六、集成D/A转换器及其应用 八位CMOS并行D/A转换器 CDA7524 CDA7524的结构原理图 本节小结 　　D/A转换器的功能是将输入的二进制数字信号转换成相对应的模拟信号输出。 D/A转换器根据工作原理，基本上可分为权电阻网络D/A转换器和T型电阻网络D/A转换器两大类。由于T型电阻网络D/A转换器只要求两种阻值的电阻，因此最适合于集成工艺，集成D/A转换器普遍采用这种电路结构。 如果输入的是n位二进制数，则D/A转换器的输出电压为： 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。 一、ADC的基本概念 t0时刻S闭合，CH被迅速充电，电路处于采样阶段。由于两个放大器的增益都为1，因此这一阶段uo跟随ui变化，即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。 二、采样-保持电路 （1）分辨率 A/D转换器的分辨率用输出二进制数的位数表示，位数越多，误差越小，转换精度越高。 例如，输入模拟电压的变化范围为0～5V，输出8位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2－8＝20mV；而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V×2－12≈1.22mV。 （2）相对精度 在理想情况下，所有的转换点应当在一条直线上。相对精度是指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。 （3）转换速度 转换速度是指完成一次转换所需的时间。转换时间是指从接到转换控制信号开始，到输出端得到稳定的数字输