数字电子技术基础全套整理-11ppt课件ppt课件

第11章，- -数-模-数转换，教学内容，11.1概述11.2D/A转换器11.3A/D转换器，教学要求，1，了解DAC和ADC的定义和应用2.DAC结构，反t型电阻网络，集成D/A转换器，了解转换精度和转换速度3.ADC 11.1概要、模拟-数字转换(A/D转换):将模拟信号转换成数字信号。 实现A/D转换的电路被称为A/D转换器，而ADC (模拟-数字转换器)、数字模拟转换器(D/A转换器):将数字信号转换为模拟信号。 实现D/A转换器的电路被称为D/A转换器，简称为DAC(Digital-AnalogConverter :数字模拟转换器)。 例如，对于05V的直流电压，在计算机以8比特的数字量记述的情况下，最小值(00000000)B=0为0V、最大值(11111111)B=255为5V、中间值(01111111)B=127为2.5V等D/A的任务在接受了数字量之后例如，在接收到(00111111)B时，施加宽度为1.25V的电压。 11.2D/A转换器，用于将数字信号转换成模拟信号的电路。 电阻网络、模拟电子开关、加法放大器、参照电压、一、电阻网络D/A转换器、集成运行通过RF进行负反馈，作为V-V=0、RF=R/2、n位电阻网络D/A转换器，将反馈电阻设为R/2时，输出电压的计算式：输出缺点：各电阻的电阻值差异很大，不能保证高精度。 另外，由于反t型电阻网络D/A转换器、电阻网络、模拟电子开关、加法放大器、V-V=0，所以开关s无论与哪一侧连接，都相当于“地”电位，流过各电路的电流始终不变。 等效地：设RF=R、n位输入的反t型电阻网络D/A转换器、反馈电阻为r，则输出电压的计算式： (1)仅通过r和2R的电阻值的电阻，就能够达到高精度，(2)各旁路电流恒定，在开关状态发生变化的情况下，不花费电流建立时间，因此、CB7520电路的电路图、三、权电流型D/A转换器、恒流源、恒流源模型：如果在电路工作时保证VB和VEE的稳定，则晶体管的集电极电流保持恒定，不受开关内阻的影响。 为了减少电阻的电阻种类，在实用的加权电流型D/A变换器中，利用逆t形电阻网络的分流作用，总是产生一组必要的恒流源。 另外，已知按比例增大发送接合面积，DAC0808的电路结构方框图、VREF=10V、4、具有双极输出的D/A转换器、5、D/A转换器的主要参数、(1)分辨率： D/A转换器可以在理论上实现的精度。 1.D/A转换器的转换精度、分辨率也可用D/A转换器能识别的最小输出电压与最大输出电压之比表示。 10位D/A转换器的分辨率可以给出：分辨率可以给出输入二进制数字的位数。 (2)转换误差： D/A转换器实际可达到的转换精度。 可以用输出电压的全刻度值的百分比表示，也可以用最低有效值的倍数表示。 例如，转换误差为0.5LSB时，输出模拟电压的绝对误差意味着输入数字量的LSB=1时，剩馀的位全部为0时，为输出模拟电压的一半。 变换误差分为静态误差和动态误差。 产生静态误差的原因是基准电源不稳定、运行零点漂移、模拟开关导通时的内部电阻和电压降、电阻网络中的电阻值偏差等动态误差是在变换的动态过程中产生的追加误差。 (1)设定时间tset :输入数字量的各位从全0变为全1或从全1变为全0时，输出电压达到某个规定值所需的时间。 通常，确立时间在100ns数十s之间。 2.D/A转换器的转换速度，(2)转换速度SR :输入数字量的各位从全0变为全1或从全1变为全0时的输出电压的变化率。11.3A/D转换器、05V、0000000111111、一方面是A/D转换器的基本原理、采样保持、以及采样均等于模拟信号在采样时间段内的周期性地提取采样值的过程，即时间上连续变化的信号的幅度此外，采样定理： fs2fi(max )，输入模拟信号的最高频率成分的频率、采样频率、量化编码，将采样保持电路的输出电压以某一近似方式逆变为与之对应的离散电平的转换过程称为数值量化，简称为量化。 另外，量化后的数值最后需要在编码过程中用一个符号表现，这个过程称为编码。 另外，最大量化误差取，即1/8V，最大量化误差取1/2，即1/15V，双极性模拟电压的量化和编码、二进制互补的形式编码、二进制互补的形式编码、直接A/D转换器、并行比较型、反馈比较型、逐次比较型A/D转换器，其工作原理由天平考虑。 四个砝码合计15克，各重量为8、4、2、1克。 称量重量Wx=13克时，可按下表步骤称量。 在转换开始前清除所有寄存器。 变换开始后，时钟脉冲首先将寄存器的最上位设为1，将输出数字设为1000。 然后由D/A转换器将该数字转换为适当的模拟电压uo，并传送至比较器并与ui进行比较。 如果uiuo，因为数字还不够，所以应该留下这个人。 然后，将下一个高度位置同样地设为1，进行比较来判断是否应该留下该1。 这样下降顺序的话，会一直持续到最后。 比较完成后，寄存器内的状态为要求的数字量输出。 三、间接A/D转换器、二积分型、电压-时间转换型(V-T转换型)，首先使积分电容器c完全放电。 此外，在一定时间积分、反向积分、第一步骤、在一定时间T1积分输入模拟电压的步骤2中，对基准电压进行反积分而使电容器放电，直到放出光为止(即vo=0)。 反向放电时间计数与输入宽度成正比。 四、A/D转换器的主要参数、A/D转换器的分辨率以输出二进制位数表示，位数越多，误差越小，转换精度越高。 例如，输入模拟电压的变化范围为05V，可知输出10位二进制数的最小模拟电压为5V2-10=4.88mV。 (1)分辨率：1.A/D转换器的转换精度