数电ch模数和数模转换器.pptVIP

2. 量化 数字信号在数值上是离散的。采样–保持电路的输出电压还需按某种近似方式归化到与之相应的离散电平上，任何数字量只能是某个最小数量单位的整数倍。 量化后的数值最后还需通过编码过程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是A/D转换器输出的数字量。 3.编码 两种近似量化方式：只舍不入量化方式和四舍五入的量化方式。 4.量化方式 * 当前第30页\共有45页\编于星期四\18点 0 1 111 110 101 100 011 010 001 000 0Δ=0 v 7Δ=7/8 v 6Δ=6/8 v 5Δ=5/8 v 4Δ=4/8 v 3Δ=3/8 v 2Δ=2/8 v 1Δ=1/8 v 输入信号 编码 量化后 电压 a ) 只舍不入量化方式:量化中把不足一个量化单位的部分舍弃； 对于等于或大于一个量化单位部分按一个量化单位处理。 最大量化误差为： 最小量化单位 ＝1/8V Δ=1LSB= 1/8 V 例：将0~1V电压转换为3位二进制代码 * 当前第31页\共有45页\编于星期四\18点 b )四舍五入量化方式:量化过程将不足半个量化单位部分舍弃， 对于等于或大于半个量化单位部分按一个量化单位处理。 最大量化误差为： 最小量化单位： 0 1 111 110 101 100 011 010 001 000 0Δ=0 v 7Δ=14/15 v 6Δ=12/15 v 5Δ=10/15 v 4Δ=8/15 v 3Δ=6/15 v 2Δ=4/15v 1Δ=2/15 v 输入信号 编码 模拟 电平 Δ=1LSB= 2/15 V ＝1/15V 例：将0~1V电压转换为3位二进制代码 * 当前第32页\共有45页\编于星期四\18点 电子与通信工程系电子学教研室 * 电子与通信工程系电子学教研室 3、正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。 1、理解倒T形电阻网络D/A转换器(DAC)、集成D/A转 换器的工作原理及相关计算。 2、理解并行比较、逐次比较A/D转换器(ADC)的工作 原理及其特点。 教学基本要求 当前第1页\共有45页\编于星期四\18点 A/D 转换器 D/A 转换器 模拟 控制器 工业生产过程控制对象 模 拟 传感器 ADC和DAC已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。 将温度、压力、流量、应力等物理量转换为模拟电量。 计算机进行数字处理（如计算、滤波）、保存等 用模拟量作为控制信号 数字控制 计算机 概述 * 当前第2页\共有45页\编于星期四\18点 * 当前第3页\共有45页\编于星期四\18点 9.1 D/A转换器 9.1.1 D/A转换的基本原理 9.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器 9.1.3 权电流D/A转换器 9.1.5 D/A转换器的技术指标 9.1.6 D/A转换器的应用 * 当前第4页\共有45页\编于星期四\18点 将数字量转换为与之成正比模拟量 n位 数字量 DAC 模拟量 数 / 模转换器: A = Dn-1‥D1D0 ?O = K NB * 当前第5页\共有45页\编于星期四\18点 数字量是用代码按数位组合而成的， 对于有权码，每位代码都有一定的权值，如能将每一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模拟量， 从而实现数字量--模拟量的转换。 ① 实现D/A转换的基本思想 NB＝b4×24＋b3×23＋b2×22＋b1×21＋b0×20 ＝1×24＋1×23＋0×22＋0×21＋1×20 将二进制数NB＝(11001)B转换为十进制数。 9.1.1 D/A转换的基本原理 * 当前第6页\共有45页\编于星期四\18点 ② D/A转换器的组成: DAC的数字数据可以并行输入也可串行输入 　用来存放数字量的各位数码 　由输入数字量控制 　产生权电流 　将权电流相加产生与输入成正比的模拟电压 * 当前第7页\共有45页\编于星期四\18点 ③ 实现D/A转换的原理电路 * 当前第8页\共有45页\编于星期四\18点 ④ D/A转换器的分类: 按解码网络结构分类 T型电阻网络DAC 倒T形电阻网络DAC 权电流DAC 权电阻网络DAC 按模拟电子开关电路分类 CMOS开关型DAC 双极型开关型DAC 电流开关型DAC ECL电流开关型DAC D/A 转换器 * 当前第9页\共有45页\编于星期四\18点 9.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器 Di=0, Si则将电阻2R接地 Di=1, Si接运算放大器反相端，电流Ii流入求和电