实验九 数模与模数转换电路EWB仿真实验.ppt

实验九数模与模数转换电路EWB仿真实验 一 实验目的 1 熟悉D A转换与A D转换的基本概念及其转换关系 2 了解D A转换与A D转换集成器件的使用方法及功能 二 实验说明 D A转换电路是将输入的数字量转换成模拟量的一种电路组成 其输出的模拟电压Uo或模拟电流Io与输入的数字量成比例 成比例关系式 目前常见的D A转换器中 有权电阻网络D A转换器 倒T形电阻网络D A转换器 权电流型D A转换器 权电容网络D A转换器和开关树型D A转换器等多种类型 R 2R倒T形D A转换器是集成D A转换器电路中应用最为广泛的一种 常用的集成D A转换器一般都是由倒T形电阻网络 模拟开关和数据寄存器组成 A D转换电路是把连续变化的模拟信号转换成相应的数字信号的一种电路组成 A D转换电路通常由取样 保持 量化和编码四个部分组成 常用的A D转换器有并联比较型A D转换器 逐次比较型A D转换器和双积分型A D转换器等多种类型 三 实验步骤 1 4位R 2R倒T形D A转换器在实验工作区搭建实验电路 对应三组4位二进制数 1111 1110 1101 分别设置模拟开关Si的状态 进行仿真实验 把所测数据记入表中 分析 验证R 2R倒T形D A转换器的工作原理 Kv 2 集成数模转换器 DAC 打开混合集成器件库 取出电压输出型DAC元件 在实验电路工作区搭建实验电路 取VREF 12V 输入的二进制数字量为11011011 打开仿真开关 进行仿真实验 观测测试数据 分析 验证集成DAC元件的转换功能 集成数模转换器 DAC 实验电路 在实验工作区用一个十进制加法计数器74160和一个电压输出型D A转换器构成一个D A转换功能测试电路打开仿真开关 进行仿真实验 当时钟频率为2Hz时 DAC输出电压波形如图所示 当时钟频率为20Hz时 DAC输出电压波形如图所示 对照DAC输出的阶梯形电压波形 分析 验证DAC的数模转换功能 3 3位并联比较型A D转换器 由分压电阻 集成运放电压比较器8线 3线优先编码器 门电路和译码显示电路构成的3位并联比较型A D转换器如图所示 电压比较器输出与编码器输出对应关系表 从数字器件库中选出74194 按图4 所示在实验电路工作区搭建实验电路 打开仿真开关 进行仿真实验 选中8线 3线优先编码器74148 单击 帮助 按钮 弹出的74148逻辑功能真值表如图所示 打开仿真开关 进行仿真实验 注意观测在GS 0 电路取样编码工作期间 随着输入模拟量Ui的增减变化 输出数字量对应的增减变化 分析 验证3位并联比较型A D转换器功能 4 集成模数转换器 ADC 打开混合集成器件库 取出模数转换器 ADC 如图所示 在实验电路工作区搭建实验电路 图中 输入模拟电压的大小 由设置电压源VIN的大小决定 SOC和OE直接接 5V工作电源 使ADC能够连续取样和输出 输出二进制数码以两位十六进制数码显示 设置VIN 2V 打开仿真开关 进行仿真实验 两位十六进制数码显示器显示为66 设置VREF 10V VIN 6V 打开