《电工电子技术》第18章 DA和AD转换器.pptxVIP

18.1.1D/A转换器的基本原理及分类18.1.2D/A转换器主要指标18.1.3集成D/A转换器18.1D/A转换器

18.1D/A转换器18.1.1D/A转换器的基本原理及分类功能：把数字量转换成与其成一定比例关系的模拟量要求：输出的模拟量与输入的数字量成正比。即：：数字量：参考电压输入、输出关系框图如下：…d0d1dn-1DACuO或iOn位二进制D/A转换思路：(1101)2

RRR2R2R2R2RUREFS0S1S2d0d0d1d2d1d2+–++–+T型网络D/A转换器,基本原理如图示：电子开关电阻网络求和运放II/2I/4I/8I/2uO当d2d1d0=100,I=UREF/R以输入3位二进制数为例：

当d2d1d0=110,II/2I/4I/8RRR2R2R2R2RUREFuO+–++–+

当d2d1d0=111,表达的一般形式II/2I/4I/8RRR2R2R2R2RUREFuO+–++–+

18.1.2D/A转换器主要指标(1)分辨率用输入的二进制数码的位数n来表示。位数越多，分辨率就越高。ULSBUFSR=12n–1分辨率=(2)线性度用非线性误差的大小来表示。(3)转换精度以最大静态转换误差的形式给出，这个误差包含非线性误差、比例系数误差、漂移误差等。(4)输出电平一般为5V至10V，高压输出型的可达24V至30V；输出电流型的，低的为几到几十毫安，高的达3A(5)输入数字电平输入数字信号分别为1和0时，所对应的输入高低电平的值

18.1.3集成D/A转换器内部基本结构框图如下：D/A转换器模拟量输出电子开关电路数字量输入寄存器电路逻辑控制电路基准电压求和放大器R根据转换精度的不同，有8位到16位的D/A转换器。0830系列是8位分辨率的集成D/A转换电路，采用20脚双列直插封装。主要特性参数如下：

（1）分辨率8位（2）电流稳定时间1us（3）可单缓冲、双缓冲或直接数字输入（4）只需在满量程下调整线性度（5）单电源供电(+5V-15V)（6）低功耗(200mW)主要特点：（1）有两极锁存控制功能，能够实现多通道D/A的同步输出。（2）内部无基准电源，使用时必须外接基准电压源。（3）对于电流输出型，要获得模拟电压输出，需要外接转换电路。

图18.1.3OUT+5V15k?+–++–++–++–+0~-5V±5?7.5k?abD/A转换器UREFRFBIOUT1IOUT2典型的两级运算放大器构成的模拟电压输出变换电路如图18.1.3

0830系列管脚配置如图示：引脚功能如下：GNDDIOUT1IOUT2VREFDAC131415161718192087654321VDD9101211GNDA083008310832D10D11D12D13D14D15D16D17(LSB)(MSB)RFBILED10—D17：数据输入线ILE：数据允许锁存信号：输入寄存器选择信号：输入寄存器写选通信号：数据传送信号：DAC寄存器写选通信号VREF:基准电源输入管脚RFB：反馈信号输入管脚

、IOUT2IOUT1：电流输出管脚，其和为常数VDD：电源输入管脚GNDA：模拟信号地GNDD：数字信号地

18.2.1逐次逼近式A/D转换器原理18.2.2双积分式A/D转换器原理18.2.3A/D转换器的主要指标18.2.4实用的模/数转换器18.2A/D转换器

18.2A/D转换器功能：把模拟量转换成数字量分类（按转换原理）：直接转换型、间接转换型18.2.1逐次逼近式A/D转换器原理D/AuI逐次渐近寄存器比较器参考电源时钟信号MSBLSBMSBLSB并行数字输出转换控制信号10003.2V8V101117V01106V01015V01004V00113V00011工作原理如右图示：

18.2.2双积分式A/D转换器原理工作原理框图如下：开始积分输出固定积分时间T1tT2斜率固定BABUIN控制逻辑A计数器标准电压时钟开关模拟输积分器比较器入电压

18.2.3A/D转换器的主要指标2.相对精度1.分辨率3.转换速度4.电源抑制表示输出数字量变化一个相邻数码所对应的输入模拟量的变化量，常以输出二进制的位数表示。指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。完成一次转换所需要的时间。并联比较型逐次比较型双积分型在输入模拟电压不变的条件下，当转换电路的供电电源电压变化时对输出的影响。

18.2.4实用的模/数转换器1.8路8位A/D转换器ADC0809ADC0