数模和模数转换

数模和模数转换Tag内容描述：<p>1、第11章 数模与模数转换器 数字信号转换成模拟信号或是模拟信号转换成数字信号是常用 的信号转换技术，在实际中有着广泛的应用。本章先介绍各种 数模转换器，然后介绍模数转换器，除介绍工作原理与转换器 技术参数外，还介绍几种实际的转换器 11.1 数模转换 数字（Digital）信号转换成模拟（Analog）信号，简称为D/A转换。在很多电 子系统中，D/A转换是不可缺少的重要组成部分，。 运算放大器符号与电路如图11-1所示。 11.1.1 权电阻D/A转换器 权电阻数/模转换器电路如图 11-2所示。图中开关分别受数 字信号D3D0控制，当数字 信号为1时，开。</p><p>2、1,9.1 概述,9.2 D/A 转换器,9.3 A/D 转换器,第9章 数/模与模/数转换,2,数字系统具有很多优点，特别是包含微机的数字系统，更具有高度智能化的优点，所以目前先进的信息处理和自控设备大都是数字系统，例如，数字通信系统，数字电视及数字仪表等。,9.1 概述,在数字系统内，只能对数字信号进行处理，而实际信号大多是连续变化的模拟信号，例如电压、电流、声音、图像、温度、压力、速度等。就需要把模拟量转化为数字量，以便数字系统进行处理。,相反，数字系统处理后的数字量也需要转化为模拟量才能应用。,3,模拟量,数字量,Analog,Digital,A。</p><p>3、第 十一 章,数模和模数转换 习题:11.1; 11.2; 11.3; 11.6; 11.7; 11.13; 11.14,教学内容,11.1 概述 11.2 D/A转换器 11.3 A/D转换器,教学要求,1、掌握DAC和ADC的定义及应用； 2、了解DAC的组成、倒T型电阻网络、集成D/A转换器、转换精度及转换速度； 3、了解ADC组成、逐次逼近型A/D转换器、积分型A/D转换器、转换精度及转换速度。,11.1 概述,模数转换（A/D转换）：将模拟信号转换为数字信号。实现A/D转换的电路称为A/D转换器，简写为ADC(Analog-Digital Converter),数模转换（D/A转换）：将数字信号转换为模拟信号。实现D/A转换的电路称为D。</p><p>4、微机原理 第12章 数模转换和模数转换接口,2,本章内容,一、概述 二、A/D转换器原理及连接使用方法 三、D/A转换器原理及连接使用方法,3,模拟量I/O接口的作用： 实际工业生产环境连续变化的模拟量 例如：电压、电流、压力、温度、位移、流量 计算机内部离散的数字量 二进制数、十进制数,一、概述,工业生产过程的控制流程：,4,模拟接口电路的任务,模拟电路的任务,00101101,10101100,工 业 生 产 过 程,传感器,放大 滤波,多路转换 & 采样保持,A/D 转换,放大 驱动,D/A 转换,输出 接口,微 型 计 算 机,执行机构,输入 接口,物理量 变换,信号 处理,。</p><p>5、第7章 数模与模数转换器,数模转换即将数字量转换为模拟电量(电压或电流)，使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。,实现数模转换的电路称数模转换器,Digital - Analog Converter，简称 D/A 转换器或 DAC。,模数转换即将模拟电量转换为数字量，使输出的数字量与输入的模拟电量成正比。,实现模数转换的电路称模数转换器,Analog - Digital Converter，简称 A/D 转换器或 ADC。,一、数模和模数转换的概念和作用,为何要进行数模和模数转换？,二、数模和模数转换器应用举例,7.1 D/A转换器,主要要求：,了解数模转换的基本原理。,了解常用 D/A 转。</p><p>6、第九章 数模和模数转换器,9.1 概述 9.2 数模转换器 9.3 模数转换器,数模转换器（简称D/A转换器或DAC）,9.1 概述,能够将数字信号转换成模拟信号的电路。,模数转换器（简称A/D转换器或ADC）,能够将模拟信号转换成数字信号的电路。,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，在各种系统中应用很广。,一、D/A转换器的基本工作原理,D/A转换器实质上是一个译码器（解码器），将输入的二进制数字量转换成模拟量，并以电压或电流的形式输出。,9.2 D/A转换器,将输入的每一位二进制代码按其权值大小转换成相应的模拟量，。</p><p>7、第八章 数模和模数转换器,8. 1 概述,8. 3 模 / 数转换器,8. 2 数 / 模转换器,8.1 概述,A / D ：,Analog to Digital,D / A ：,Digital to Analog,8. 2 数 / 模 转换器 ( DAC ),8. 2. 2 T型电阻网络型,8. 2. 1 权电阻网络型,8. 2. 3 D/A转换器的主要技术指标,13.2.1 权电阻D/A转换器,这种转换器由“电子模拟开关”、“权电阻求和网络”、“运算放大器”和“基准电源”等部分组成。,电子模拟开关( S0-S3)由电子器件构成，其动作受二进制数D0-D3 控制。当 DK 1 时，则相应的开关SK 接到位置1上，将基准电源UR经电阻Rk引起的电流接到运算放大器。</p><p>8、第九章 数模和模数转换,9.1 D/A转换器,9.2 A/D转换器,第九章 数模和模数转换,模数与数模转换器是计算机与外部设备的重要接口,也是数字测量和数字控制系统的重要部件。,将模拟量转换为数字量的装置称为模数转换器(简称A/D转换器或ADC)；,传感器,模拟控制,模拟信号,数字计算机,数字控制,数字信号,ADC,DAC,将数字量转换为模拟量的装置称为数模转换器(简称D/A转换器或DAC),9.1 D/A转换器,9.1 D/A转换器,9.3 小结,9.2 A/D转换器,9.1 D/A转换器,D/A转换器的作用是将输入的数字量转换成与之成正比的模拟量,D/A转换器组成,基准电压,数码输入,电子。</p><p>9、第十一章 数模和模数转换,内容提要:,本章主要介绍数模转换（D/A)和模数转换（A/D)的基本原理和常见的典型电路。,在数模转换电路中，主要介绍权电阻网络型数模转换器、倒梯形电阻网络型数模转换器，另外也介绍了权电流型数模转换器、开关树型数模转换器以及权电容型网络型数模转换器。,在模数转换电路中，首先介绍模数转换器一般框图原理和步骤，然后介绍采样保持电路和模数转换器的主要类型。,在介绍数模转换器和模数转换器电路的基础上，也讲述它们的转换精度和速度等主要参数。,11.1 概述,在计算机控制系统中，被控量一般为非电量，如温。</p><p>10、第8章 数模和模数转换,8.1 概述 8.2 数模转换器 8.3 模数转换器,A/D,计算机（数字量）,显示器,D/A,执行部件（模拟量控制）,打印机,8.1 概述,能够将模拟量转换为数字量的器件称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC。,能够将数字量转换为模拟量的器件称为数模转换器，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.,ADC和DAC的应用：,D/A转换器实质上是一个译码器（解码器）。一般常用的线性D/A转换器，其输出模拟电压uO和输入数字量Dn之间成正比关系。UREF为参考电压。,一、D/A转换器的基本工作原。</p><p>11、第九章 数模和模数转换,9.1 D/A转换器,9.2 A/D转换器,第九章 数模和模数转换,模数与数模转换器是计算机与外部设备的重要接口,也是数字测量和数字控制系统的重要部件。,将模拟量转换为数字量的装置称为模数转换器(简称A/D转换器或ADC)；,传感器,模拟控制,模拟信号,数字计算机,数字控制,数字信号,ADC,DAC,将数字量转换为模拟量的装置称为数模转换器(简称D/A转换器或DAC),9.1 D/A转换器,9.1 D/A转换器,9.3 小结,9.2 A/D转换器,9.1 D/A转换器,D/A转换器的作用是将输入的数字量转换成与之成正比的模拟量,D/A转换器组成,基准电压,数码输入,电子。</p><p>12、第7章 数模与模数转换器,数模转换即将数字量转换为模拟电量(电压或电流)，使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。,实现数模转换的电路称数模转换器,Digital - Analog Converter，简称 D/A 转换器或 DAC。,模数转换即将模拟电量转换为数字量，使输出的数字量与输入的模拟电量成正比。,实现模数转换的电路称模数转换器,Analog - Digital Converter，简称 A/D 转换器或 ADC。,一、数模和模数转换的概念和作用,为何要进行数模和模数转换？,二、数模和模数转换器应用举例,7.1 D/A转换器,主要要求：,了解数模转换的基本原理。,了解常用 D/A 转。</p><p>13、第九章 数模与模数转换电路,9.1 D/A转换器,一 D/A转换器的基本原理,对于有权码，先将每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总模拟量，从而实现了数字/模拟转换。,二 倒T形电阻网络D/A转换器（4位）,所以，无论Si处于何种位置，与Si相连的2R电阻均接“地”（地或虚地）。,图中S0S3为模拟开关，由输入数码Di控制，,当Di=1时，Si接运算放大器反相输入端（虚地），电流Ii流入求和电路；,当Di=0时，Si将电阻2R接地。,可算出，基准电流 I=VREF/R，,输出电压：,则流过各开关支路（从右到左）。</p><p>14、第11章 数模与模数转换器,将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器（DACDigital to Analog Converter），而将模拟信号转换为数字信号的电路则称为模数转换器(ADC-Analog to Digital Converter)。 DAC和ADC是数字电路和模拟电路之间的接口电路。,11.1 数模和模数转换的作用 11.2 数模转换器(DAC) 11.3 模数转换器(ADC),工业控制系统框图示例,变换器,传感器,防混低通滤波器,模数转换 器,数字处理子系统,数模转换 器,模拟执行机构,数字执行机构,电量,非电量,模拟子系统,模拟子系统,重构低通滤波器,数模转换器、模数转换器是模拟系统与。</p><p>15、7.2 并行比较型A/D转换器,根据输入电压ui和比较器的状态，列出比较器输入、输出状态表，如表7.1所示。,图7.3 逐次逼近型A/D转换器电路,图7.4 双积分A/D转换器原理图,7.3 数字信号处理器(DSP),DSP(数字信号处理器)本质上是一种专门处理实时数据的微处理器，主要用于处理代表模拟信号的数据。像一般的微处理器一样，DSP有CPU、存储单元以及许多接口功能。 DSP应用很广，它是数字信号处理系统的心脏。其输入源自ADC，输出至DAC，如图所示。,DSP有一个数字输入，产生一个数字输出,图7.7 T型电阻网络,这个电路的特点是速度比较快，目前在D/A转。</p>