AD-DA常用芯片

1、模数和数模转换器件,时间：2017.09.28,汇报人：杨业青,目录,NO.1 概述,NO.2 AD转换器,NO.3 DA转换器,很多应用系统中，测控对象是模拟量，单 片机只能处理数字量，因此必须进行数字量和 模拟量之间的转换。这就需要使用A/D和D/A 转换器件。,概述,技术指标 分辨率,转换精度 转换时间 量化误差 量程,A/D和D/A的 技术指标,技术指标,1、分辨率：对n位的转换器，分辨率为2的n,次分之1。,2、转换精度：分绝对精度和相对精度，绝对 精度是理论值与实际值之间的偏差，相对精 度是偏差相对与满量程的百分比。,3、转换时间：完成一次数字量和模拟量的,转换所用的时间。,4、量

2、化误差：用有限数字量对模拟值进行 量化引起的误差，理论值为正负1/2LSB。,5、量程：转换模拟电压的范围。,技术指标,A/D转换器是一种用来将连续的模拟信号,转换成二进制数的器件。,A/D,模拟输入,A/D,转换结束,启动转换,A/D构成 一个完整的A/D转换器 通常包括这样一些信号 数字输出 参考电压,数据输出 允许 高速A/D一般还有采样保持电路,A/D分类,常见的A/D转换器有计数式、双积分式、 逐次逼近式、并行直接比较式、V/F式。,选择A/D时的注意问题,1 选择恰当的位 数和转换速率。 应比实际要求 高一点，稍留 余地。,2 确定是否需加 采样/保持电路。 主要用来减少 孔径误差

3、。不 少A/D内部已,经含有该电路。,3 注意A/D的工 作电压和基准 电压及模拟电 压的极性、量 程等。,AD9050芯片-并行,高速AD转换器件,AD9050是AD公司生产的片内带有跟踪/保持放大器的10位模数转换器，它只需一个单+5V电源，并在一个编码脉冲驱动下实现10位分辨率40MHz或60MHz的采样速率。编码时钟与TTL逻辑兼容，数字输出与CMOS逻辑兼容，两者均可由用户选择工作在5V/3V逻辑电平上。AD9050具有两级转换结构，可以得到较好的动态性能，同时保持较低的功耗。 片内包含一个2.5V的基准电源，也可由用户从外部提供，这样可以控制增益或进行多器件并行操作的匹配。,AD9

4、050芯片,高速AD转换器件,AD9050被封装成表面贴装方式（SOIC,SSOP），60MHz的AD9050仅有SOP封装模式（AD9050BRS-60）。,价格10元左右,价格50元左右,AD9050芯片,高速AD转换器件,1. AD9050特点：,低功耗：40MHz时为315mW,60MHz时为345mW 片内跟踪/保持电路和基准电源 单5V电源工作 可选择的5V或者3V I/O逻辑 SNR:在10MHz带宽，40MHz时最小为53dB,AD9050芯片,高速AD转换器件,2. AD9050管脚说明：,AD9050芯片,高速AD转换器件,3. AD9050定时关系图：,AD9050芯片,

5、高速AD转换器件,4. AD9050工作原理：,AD9050采用了带有数字误差校正的辅助测试结构，保证了10位的输出精度，在输入端，有一个高速差动放大器缓冲输入模拟信号，它的输出加到T/H（跟踪/保持）放大器上。T/H放大器在ENCODE信号的上升沿被选通并保持当时的模拟输入值，转换过程就是从上升沿开始的，两级进行粗转换后对T/H的输出信号进行精转换。,AD9050芯片,高速AD转换器件,AD7810芯片-串行,高速AD转换器件,AD7810是一种低功耗10位高速串行A/D转换器。该产品有8脚DIP和SOIC两种封装形式，并带有内部时钟。它的外围接线极其简单，AD7810的转换时间为2s，采用

6、标准SPI同步串行接口输出和单一电源（2.7V5.5V）供电。在自动低功耗模式下，该器件在转换吞吐率为1kSPS时的功耗仅为27W，因此特点适合于便携式仪表及各种电池供电的应用场合使用。,AD7810芯片,高速AD转换器件,价格在30-40元之间,AD7810芯片,高速AD转换器件,1. 主要特点：,分辨率：10位二进制； 转换时间：2s； 非线性误差：1LSB； 电源电压范围：2.75.5V； 电源功耗：高速方式时为17.5mW，低功耗方式时为5W； 参考电压VEFR范围：1.2VVDD； 模拟电压输入范围：0VVREF； 输出形式：SPI同步串行输出，与TTL电平兼容。,AD7810芯片,

7、高速AD转换器件,2. 引脚说明：,1脚CONVST：转换启动输入信号。 2脚VIN+：模拟信号同相输入端。 3脚VIN-：模拟信号反相输入端。 4脚GND：接地端口。 5脚VREF：转换参考电压输入端。 6脚DOUT：串行数据输出端。 7脚SCLK：时钟输入端。 8脚VDD：电源端。,AD7810芯片,高速AD转换器件,3. 时序图：,AD7810芯片,高速AD转换器件,高速模式：,在此模式下，启动信号CONVST一般处于高电平。在CONVST端输入一个负脉冲，其下降沿将启动一次转换。若采用内部时钟，那么，转换需要2s的时间（图中t1）。当转换结束时（图中A点），AD7810会自动将转换结果

8、锁存到输出移位寄存器中。此后，在每一个SCLK脉冲的上升沿，数据按由高到低的原则（首先发送DB9，最后发送DB0）依次出现在DOUT上。如果在转换还未结束之前就发出SCLK信号来启动数据输出，那么，在DOUT上出现的将是上一次转换的结果。 启动信号CONVST应在转换结束前变为高电平，即t3应小于t1，否则器件将自动进入低功耗模式。另外，串行时钟SCLK的最高频率不能超过20MHz。,AD7810芯片,高速AD转换器件,自动低功耗模式：,在此模式下，启动信号CONVST为低电平时，器件处于低功耗休眠状态。当在CONVST端输入一个正脉冲时，可在其上升沿将器件从休眠状态唤醒，唤醒过程需要1s的时

9、间（图中t2）。当器件被唤醒后，系统将自动启动一次转换，转换时间也是2s（图中t1）。转换结束时，AD7810将转换结果锁存到输出移位寄存器中，同时自动将器件再一次置于低拉耗状态。,AD7810芯片,高速AD转换器件,4. 典型应用电路：,D/A是一种将数字信号转换成模拟信号的器 件。它的输出是由数字输入和参考电压组合进行 控制的。大多数常用的D/A数字输入是二进制或 BCD码形式，输出可以是电流也可以是电压。,D/A,D/A的主要性能指标,1、分辨率。,2、转换精度。,3、建立时间。一般指输入数字量变化,后输出模拟量稳定到相应数值范围 内所经历的时间。,AD9701芯片-并行,高速DA转换器

10、件,AD9701是8位D/A转换器，它集成了完整的合成视频功能。高速的ECL输入寄存器提供了高达250MHz的数据和控制的同步操作。 片内控制功能包括水平同步、消隐、参考白电平和10%的增强亮度信号，内部有电压基准源，因而它可以作为独立的视频重构DAC芯片。 AD9701还有-25+85的工业标准芯片，也有-55+125的扩展温度范围芯片，这两个等级的芯片都为22脚DIP封装，而28脚LLC封装只有扩展温度范围的芯片。,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,1. 主要特点：,电源电压（ ）: -7V 数字输

11、入电压：0 模拟输出电流：37mA 电源消耗：780mW,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,2.引脚说明：,GROUND:三个返回地之一，所有的地都应在AD9701附近连在一起 -VS:负电源，通常为-5.2V BIT1-BIT8：8个数字输入位，BIT1是数字输入的最高有效位 STROBE:数据和控制寄存器选通输入 SETUP:输入确定消隐电平与参考电平,将一个附加电流加到输出电平，该电流约为灰度范围的10%，低电平有效,输入信号，低电平有效，它强迫输出电平降至SETUP输入设置的消隐电平,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,2.引脚说明：,输入信号，低电平有效。产生一个与消隐

12、电平有关的水平同步脉冲,输入信号，低电平有效，超越输入数据并强使输出达到最高灰度电平,输入信号，确保内部基准放大器的稳态增益的稳定性,输入信号，决定满量程或灰度范围,模拟输出,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,3. 时序图：,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,4. 数字输入和模拟输出：,AD9701芯片-并行,高速DA转换器件,5. AD9701标准重构电路：,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,PCM63P是具有超低性能的精密20位数模转换器。它引入了一种独特的双DAC共线结构，可消除有害的数模感应干扰误差和其他双极性零点附近的非线性。PCM63P还有噪声非常低的特点（

13、最大SNR 116dB）以及具有16倍的过采样率的快速建立时间的电流输出（2mA阶跃,一般为200ns）。 PCM63P,PCM63P-J,PCM63P-K均为28脚双列直插式封装。,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,1.主要特点：,共线的20位音频DAC 近于理想的低电平工作 无数模感应干扰的输出 超低失真，最大-96dB 快速电流输出 16倍过采样能力 带基准源的完整D/A,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,2.内部结构框图,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,3.管脚说明,PCM63P芯片-串行,高速DA转换器件,4.PCM63P应用,PCM63P接收与TTL兼容的逻辑电平。输入线上，采用差动电流模式的逻辑输入结构有助于改善抗噪声干扰能力。PCM63P的数据形式是二进制补码，是最高有效位在前的串行位流。位串中的任何数字都可在20位数据前加载