第9章 模拟量与数字量之间的转换.pptVIP

第9章模拟量与数字量之间的转换第1页，共19页，星期日，2025年，2月5日§9.1概述执行机构被控对象传感器A/D转换器计算机控制系统D/A转换器图9.1计算机控制系统框图第2页，共19页，星期日，2025年，2月5日§9.2D/A转换器包含：译码网络、模拟开关、求和运算电路和基准电压源等部分组成。根据译码网络的不同，D/A转化器可分为多种。本节将介绍权电阻网络D/A转换器、倒T型电阻网络D/A转换器。D/A转换器的功能：是将数字信号转换为模拟信号。第3页，共19页，星期日，2025年，2月5日1、权电阻网络D/A转换器第4页，共19页，星期日，2025年，2月5日输出正比于输入的数字量，实现模拟量到数字量的转换第5页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.2.2倒T型电阻网络D/A转换器第6页，共19页，星期日，2025年，2月5日第7页，共19页，星期日，2025年，2月5日◆倒T型电阻网络D/A转换电路：电阻只有和两种阻值，便于电路集成。同时,这种结构中的电子开关在虚地和地之间转换时,各支路的电流始终保持不变,不需要电流的建立时间,这样不仅提高了转换速度，而且也减少了动态变化过程中输出端可能出现的尖脉冲，因此应用较广。◆权电阻网络D/A转换器电路：结构简单，所需要的器件也很少。但每一位的电阻阻值都不同且相差很大，给制造工艺带来很大的困难，并且很难保证电阻的精度，容易引起转换误差。尤其是当转换位数较多时，问题就显得更加突出，因此实际应用较少。第8页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.2.3D/A转换器的主要性能指标1.分辨率：分辨率是用来表征D/A转换器对输入量微小变化的敏感程度，或者说对最小输入电压的分辨能力。分辨率通常定义为最小输出电压(即对应输入数字信号量只有最低有效位为1)与最大输出电压(即对应输入数字信号量所有有效位全为1)的比值。2.转换精度：在给定满刻度数字量的情况下，D/A转换电路实际输出的模拟电压和理论值之间的偏差。3.转换速度：一般用建立时间来定量描述，建立时间是指输入数字信号从全0跳变到全1，或者由全1跳变为全0时，模拟信号电压或电流达到稳定值所需要的时间。建立时间越短，说明D/A转换的速度越快。第9页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.2.4集成D/A转换器CC7520第10页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.3A/D转换器A/D转换器的功能：将模拟信号转换为数字信号A/D转换器的种类很多，按工作原理可以分为直接型和间接型两大类。前者直接将模拟量转换成数字量，而后者是将输入的模拟信号先转换为一个中间量（时间或频率），然后再将中间量转换成数字量。本节将主要介绍直接型中的并行型A/D转换器和逐次逼近型A/D转换器。第11页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.3.1并行A/D转换器分压电路比较器编码器第12页，共19页，星期日，2025年，2月5日9.3.2逐次逼近A/D转换器第13页，共19页，星期日，2025年，2月5日第14页，共19页，星期日，2025年，2月5日