ad轉(zhuǎn)換和da轉(zhuǎn)換ppt課件(已修改)
2024-12-20 02:40 本頁面
【正文】 1 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 本章課時： 5學(xué)時 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 2 目 錄 概述 D/A轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器和 A/D轉(zhuǎn)換器的綜合應(yīng)用 用 Mulitisim 2022分析 D/A轉(zhuǎn)換器 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 3 作 業(yè) 91 92 93 94 96 911 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 4 概述 ?模擬信號 ： 在時間和數(shù)值上都是連續(xù)的，即對應(yīng)于任意時間均有確定的電流或電壓值，并且其幅值是連續(xù)的，如正弦波信號就是典型的模擬信號 ，溫度、壓力和聲音等。 ?數(shù)字信號 ： 在時間和數(shù)值上是離散的，或者說是不連續(xù)的 。數(shù)字系統(tǒng)中信號的存儲方式都采用數(shù)字形式。 概述 ?通常需要將 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ，以送到數(shù)字系統(tǒng)加工處理； ?經(jīng)過處理得到的 數(shù)字信號也經(jīng)常再被轉(zhuǎn)換成模擬信號 ，送回物理系統(tǒng)，對系統(tǒng)物理量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 5 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 6 數(shù)字 模擬接口電路中的 基本概念 ?模 /數(shù)轉(zhuǎn)換（ ADC ） ：模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換 ?模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ ADC） ：完成模 /數(shù)轉(zhuǎn)換功能的電路 ?數(shù) /模轉(zhuǎn)換 （ DAC） ：數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換 ?數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 （ DAC） ：完成數(shù) /模轉(zhuǎn)換功能的電路 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 7 D/A轉(zhuǎn)換 ?D/A轉(zhuǎn)換 可以將輸入的一個 n位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成與之成比例的模擬量（電壓或電流）。 ?D/A轉(zhuǎn)換器通常：由譯碼網(wǎng)絡(luò)、模擬開關(guān)、集成運(yùn)放和基準(zhǔn)電壓等部分組成 。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 8 ?根據(jù)譯碼網(wǎng)絡(luò)的不同， D/A轉(zhuǎn)換器分為 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)型、 T形電阻網(wǎng)絡(luò)型、 倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò)型 和權(quán)電流型 等。 ?下面以倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò)型為例介紹 D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 9 倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 1. 電路的組成 ?它由 R2R構(gòu)成的 倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò) 、 模擬開關(guān) Si（ i=0?3）、 集成運(yùn)放 A和 基準(zhǔn)電壓 VREF組成 4位倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 10 2. 模擬開關(guān) ?模擬開關(guān)又稱為模擬電子開關(guān)。 ?在 D/A轉(zhuǎn)換器中使用的模擬開關(guān)受輸入數(shù)字信號的控制。 ?模擬開關(guān)分為 CMOS型和雙極型兩類。 ?CMOS型模擬開關(guān)轉(zhuǎn)換速度較低，轉(zhuǎn)換時間較長，但其功耗低 。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 11 5G7520D/A轉(zhuǎn)換器采用的 CMOS型模擬開關(guān) ?當(dāng) di輸入端為高電平時， VP VN4組成的反相器輸出高電平， VP VN5組成的反相器輸出低電平，從而使得 VN1截止， VN2導(dǎo)通，電流流入 IOUT2。 ?當(dāng) di為低電平時，電流流入 IOUT1 。 1 0 1 0 0 1 1 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 12 3. 集成運(yùn)算放大器 ?集成運(yùn)放的邏輯符號、簡化的集成運(yùn)放低頻等效電路及其電壓傳輸特性 ?理想集成運(yùn)放的主要參數(shù)為： 1）開環(huán)增益為無窮大， Aod=?； 2）輸入電阻無窮大， Rid=?； 3）輸出電阻為零， Ro=0。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 13 ?引入負(fù)反饋時，集成運(yùn)放工作在線性工作區(qū)。 ?此時輸出電壓與輸入電壓成線性關(guān)系。 ?線性區(qū)：凈輸入電壓近似為零，稱為“虛短”； ?凈輸入電流也近似為零，稱為“虛斷”。 X X 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 14 4. 倒 T形 D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理 輸入 d3d2d1d0=1000時的等效電路 ?從虛線 AA、 BB、 CC、 DD處向左看進(jìn)去的等效電阻均為 R I I/2 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 15 ?流向虛地點(diǎn)的總電流 虛地點(diǎn) 3 2 1 01 1 1 1()2 4 8 1 6Ii d d d d I? ? ? ? ? ? ? ?3 2 1 0R E F3 2 1 04 ( 2 2 2 2 )2IVi d d d dR? ? ? ? ? ? ? ?第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 16 ?輸出電壓 : ?n位倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓 : OIv i R??3 2 1 0RE F3 2 1 04
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1