电工电子技术应用

1、电工电子技术应用Analog Digital “翻译翻译”2003年全国大学生电子年全国大学生电子设计竞赛赛题设计竞赛赛题Analog Digital “翻译翻译”Email me please if you have any questions: CH5CH5 A/D转换器和转换器和D/A转换器转换器 掌握掌握A/D 、 D/A 转换的基本原理；转换的基本原理； 掌握各种掌握各种A/D 、 D/A 转换器的工作原理；转换器的工作原理； 掌握几种集成掌握几种集成A/D 、 D/A转换器的应用；转换器的应用； 能够估计能够估计A/D 、 D/A转换器的误差。转换器的误差。Email me ple

2、ase if you have any questions: A/D 、 D/A转换原理；转换原理； A/D 、 D/A转换器的设计思路和工作原理；转换器的设计思路和工作原理； 集成集成A/D 、 D/A转换器的应用转换器的应用 。Email me please if you have any questions: 5.2.0 ADC 工程应用一例工程应用一例放大放大简化简化简化简化位置传感信息位置传感信息 电动机控制信号电动机控制信号 规范化规范化计算机计算机控制系统控制系统机械机械运动机构运动机构位置传感信息位置传感信息 电动机控制信号电动机控制信号 传感器输出电传感器输出电压为压为05V

3、，分，分辨力为辨力为运动控制范围为运动控制范围为0100mm，控制精，控制精度不低于度不低于 ADCADC在何处？在何处？ 需要解决什么问题需要解决什么问题?分辨力分辨力转换误差转换误差转换速率转换速率抗干扰能力抗干扰能力工作可靠性工作可靠性价格价格Email me please if you have any questions: A/D转换转换将模拟信号转换为数字信号将模拟信号转换为数字信号若参考量为若参考量为R，则则 DA/R?需要一个参考量需要一个参考量量化单位量化单位 量化误差量化误差因因mmin 不能是无不能是无穷小而带来的误差。量化误差是不穷小而带来的误差。量化误差是不可消除的。

4、可消除的。 既然存在量化误差，那么采用了既然存在量化误差，那么采用了A/D转换器，会不会使整个系统处理转换器，会不会使整个系统处理数据的精度较模拟系统更低？数据的精度较模拟系统更低？ 分辨力分辨力A/D转换器分辨最小模拟量的转换器分辨最小模拟量的能力，也就是最低有效位能力，也就是最低有效位LSB所代表的模拟量。所代表的模拟量。 分辨率分辨率A/D转换器的位数。转换器的位数。 位数越多，位数越多，分辨最小模拟量的能力也就越强。分辨最小模拟量的能力也就越强。 分辨力与分辨率是统一的，有的材料对二分辨力与分辨率是统一的，有的材料对二者不加区分。者不加区分。 量化误差量化误差 精度精度 nLSB 满量

5、程相对误差满量程相对误差 nLSB量化带来的误差量化带来的误差 A/D转换器的精度不仅仅取决于量化误转换器的精度不仅仅取决于量化误差，而是由多种因素决定的。如某差，而是由多种因素决定的。如某A/D转换转换器的精度为器的精度为0.5%1LSB。1LSB称为一称为一个字误差，通常即为量化误差。个字误差，通常即为量化误差。线性线性转换速率转换速率每秒转换的次数每秒转换的次数 转换时间转换时间完成一次转换所需要的时间完成一次转换所需要的时间 二者关系？二者关系？二种关系二种关系Email me please if you have any questions: 逐次比较型逐次比较型A/D转换器转换器数

6、双积分型双积分型A/D转换器转换器时段：固定时间积分时段：固定时间积分,到时结束；到时结束；时段：固定斜率积分，时段：固定斜率积分，过零结束。过零结束。数双积分型双积分型A/D转换器转换器优点：精度较高，对元件要求低优点：精度较高，对元件要求低缺点：速度低缺点：速度低并行比较型并行比较型A/D转换器转换器ADC0809特点：特点：属属CMOS电路电路8路模拟输入，路模拟输入，8 bit 输出输出(3S门门)与常用与常用P兼容兼容采用逐次比较法，转换时间约采用逐次比较法，转换时间约100s A/D转换器产品举转换器产品举例例ADC0809A/D转换器产品举例转换器产品举例ICL7106/7107

7、 特点：特点：直接输出直接输出7段译码信号段译码信号7106驱动驱动LCD；7107驱动驱动LED十进制十进制3位半位半A/D转换器转换器双积分型电路，内含基准源双积分型电路，内含基准源 A/D转换器产品举例转换器产品举例ICL7107ICL7107构成直流电压表构成直流电压表A/D转换器产品举例转换器产品举例MAX1011 特点：特点：6bit高速高速A/D转换器，速率可达转换器，速率可达90M带偏移矫正的带偏移矫正的55MHZ带宽差动放大器带宽差动放大器功耗仅功耗仅190mW有效位为有效位为5.85bit A/D转换器产品举例转换器产品举例A/D转换器产品举例转换器产品举例A/D转换器最新产品举例转换器最新产品举例TI推出业界首个集成推出业界首个集成12位位a-d转换器和转换器和超低功耗闪存的微控制器系列超低功耗闪存的微控制器系列-ADCA/D转换器产品举例转换器产品举例全国大学生电子设计竞赛题目全国大学生电子设计竞赛题目Email me please if you have any questions: 问题征集问题征集A/D转换器应用