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文档简介

第12章模/数及数/模转换

本章知识要点：

本章从计算机应用的角度，全面、系统的介绍了在实际应用中，A／D，D／A转换在微机系统中必要性和不可或缺。描述了A／D，D／A转换的基础知识，基本概念、转换原理，以及其所采用的技术，和A／D、D／A转换器的主要技术指标等。

在计算机自动测控系统中，被控对象的各种模拟信号（模拟信号：在自动化技术专业中亦称连续信号），不能直接输入计算机，而要经过模／数转换，转换成数字信号，才能输入计算机进行加工处理。同样，经计算机加工处理得到的数字信息，也不可能直接作用于被控对象，而要经过数／模转换变成模拟信号。12．1D／A转换

12．1．1D／A转换器的基本原理

D／A转换器一般由基准电源、电阻解码网络、运算放大器和缓冲寄存器等部件构成。在D／A转换器中的运算放大器被用作求和放大器，其典型电路如图

所示。12．1．2权电阻解码网络D／A转换器权电阻解码网络D／A转换器的电路结构如图所示。12．1．3

T型电阻解码网络D／A转换器

T型电阻解码网络D／A转换器的电路结构如图所示。在组成结构上，它由R-2R电阻解码网络和运算放大器构成。从R-2R电阻解码网络的a、b、c、d各点向右看，都是2R和2R的并联结构，它实现了按不同的“权”值产生模拟量，再由运算放大器完成累加。12.1.4D／A转换器的主要技术指标1分辨率

2线性度3转换精度4建立时间

5温度系数6电源抑制比7输出电平8输入代码9输入数字电平10工作温度范围

12．2A／D转换器12．2．1采样保持器采样保持器是A／D转换系统中必备的一种器件，它辅助A／D转换器更好地完成模数转换工作。特别是对变化较快，即工作频率较高的模拟信号进行转换，必需在A／D转换器前加入采样保持器（S／H），以解决A／D转换中的孔径误差问题。采样保持器的工作原理如图所示.12.2.2A／D转换器的基本原理

根据A／D转换器的原理可将A／D转换器分成两大类。一类是直接型A／D转换器，另一类是间接型A／D转换器。

在直接型A／D转换器中，输入的模拟电压被直接转换成数字代码，不经任何中间变量；

在间接型A／D转换器中，首先把输入的模拟电压转换成某种中间变量（时间、频率、脉冲宽度等等），然后再把这个中间变量转换为数字代码输出。1、逐次逼近型A／D转换器

图是逐次逼近型A／D转换器的电路原理图。其主要原理为：将一待转换的模拟输入信号Uin与一个推测信号Ux相比较，根据推测信号大于还是小于输入信号来决定增大还是减少该推测信号，以使其向模拟输入信号逼近。+-2、双积分型A／D转换器图是双积分型A／D转换器工作原理图。积分器电压比较器控制逻辑基准电源计数器时钟启动信号结束信号数字量输出模拟输入UinKC++--12.2.3A／D转换器主要技术指标

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