电工学-第4模拟信号与数字信号的相互转换.ppt

1,第 14 章 模拟信号与数字信号的相互转换,14.1 数模转换器,14.2 模数转换器,*14.3 数字电路的应用举例,下一章,上一章,返回主页,大连理工大学电气工程系,2,14.1 数模转换器,数字量,与数字量等值 的十进制数成 正比的模拟量,D/A,D/A 转换器的组成： (1) 数码寄存器 (2) 模拟电子开关电路 (3) 解码网络 (4) 求和电路 (5) 基准电压,大连理工大学电气工程系,3,数模转换器,电子双 向开关,Di = 0 时，Si 接地；Di = 1 时，Si 接UREF 。,大连理工大学电气工程系,4,Ui = 0,= 0,(1) D4D3D2D1 = 0000 时,大连理工大学电气工程系,5,(2) D4D3D2D1 = 0001 时（S1 单独接 UREF ）,输出：,大连理工大学电气工程系,6,(3) D4D3D2D1 = 0010 时（S2 单独接 UREF ）,输出：,大连理工大学电气工程系,7,(4) D4D3D2D1 = 0100 时（S3 单独接 UREF ）,输出：,大连理工大学电气工程系,8,(5) D4D3D2D1 = 1000 时（S4 单独接 UREF ）,输出：,大连理工大学电气工程系,9,Uo = D4Uo4D3Uo3D2Uo2D1Uo1,Di = 1 时，Si 接 UREF ；Di = 0 时，Si 接地。,若输入为 n 位，则,大连理工大学电气工程系,10,最小输出电压 输入二进制数为 0 01 最大输出电压 输入二进制数为 1 11,分辨率 KRR,大连理工大学电气工程系,11,电子双向开关,Di = 0 时，T4 饱和导通，Si = 0 ； Di = 1 时，T3 饱和导通，Si = 1。,大连理工大学电气工程系,12,解：(1) 输入二进制数为 1011 时,=2710(026025 124023122121 ) V =1.718 75 V,例14.1.1 某六位 R2R 型数模转换器的基准电压 UREF = 10V，求输入二进制数为 1011 和 111101 两种 情况下的输出模拟电压及该数模转换器的分辨率。,=9.531 25 V,(2) 输入二进制数为 111101 时,(3) 分辨率,=0.0159,大连理工大学电气工程系,13,14.2 模数转换器,逐次逼近型 A/D 转换器的工作原理,直至设定的数字量与待转换的模拟量 之间的误差小于最低一位数字量为止。,大连理工大学电气工程系,14,0,0,0,0,清零,大连理工大学电气工程系,15,*14.3 数字电路的应用举例,一、数字钟 1. 数字钟系统的组成,大连理工大学电气工程系,16,1Hz,石英晶体 振荡器,整形电路,分频器,正常 计时时,60 个秒脉冲 出一个进位脉冲,60 个分脉冲 出一个进位脉冲,2. 数字钟的工作原理,大连理工大学电气工程系,17,1Hz,石英晶体 振荡器,整形电路,分频器,关闭进位脉冲,“时计数器”按秒 的速度快速走时,校对 小时时,2. 数字钟的工作原理,大连理工大学电气工程系,18,控制“门”引导哪路信号,1Hz,石英晶体 振荡器,整形电路,分频器,关闭进位脉冲,“分计数器”按秒 的速度快速走时,校对 分钟时,2. 数字钟的工作原理,大连理工大学电气工程系,19,二、数字转速表,(1) 反光纸的光线使光电二极管导通。 (2) 转子每转一圈，电阻 R 上形成一个脉冲信号。 (3) 整形电路将不规矩的脉冲信号变换成规矩的方波信