數(shù)字電子技術(shù)ppt課件-wenkub
2023-01-27 11:33:38 本頁(yè)面
【正文】 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 … 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 – （ 1023 / 1024） UREF – （ 1022 / 1024） UREF … – （ 1 / 1024） UREF 0 UREF 0， uO 0 A / D 轉(zhuǎn)換器（ ADC） A /D 轉(zhuǎn)換的一般步驟和取樣定理 一、模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換過(guò)程 uI(t) C ADC的 量化編碼 電路 dn1 d1 d0 … u?I(t) S 模擬量 數(shù)字量 量化編碼 取樣： 把時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)變換為時(shí)間離散的信號(hào)。 (二 )轉(zhuǎn)換速率 SR 用大信號(hào)工作狀態(tài)下模擬電壓的變化率表示 TTR = ts + tr （ tf） 上升 時(shí)間 下降 時(shí)間 完成一次轉(zhuǎn) 換所需時(shí)間 TTR（ max） = ts+ UO（ max） / SR 三、主要參數(shù) D/A 轉(zhuǎn)換器 5G7520 的主要參數(shù) 參數(shù)名稱(chēng) 單 位 參數(shù)值 分辨率 位 10 非線(xiàn)性度 轉(zhuǎn)換時(shí)間 UREF 全量程的 % ≤ % ns ≤ 500 V V 電源電壓 –25 ? +25 5 ? 35 功 耗 mW 20 溫度系數(shù) FSR ? 10–6/186。 定義： 從數(shù)字量發(fā)生突變開(kāi)始，直到輸出電壓進(jìn)入與穩(wěn)態(tài)值相差 177。 表示： 可用最低有效位（ LSB） 的倍數(shù)表示。 分辨率表示 D/A轉(zhuǎn)換器在理論上可以達(dá)到的精度。 n位 數(shù)字量 模擬量 0~5V或 0~10V等 DAC 4位 8位 10位 1位 16位等 n= D / A轉(zhuǎn)換器（ DAC） （設(shè) D/A轉(zhuǎn)換器的輸入數(shù)字量為 n位） 如何實(shí)現(xiàn) D/A？ 數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合而成的 , 對(duì)于有權(quán)碼 ,每位代碼都有一定的權(quán)值，如能將每一位代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量 , 然后，將這些模擬量相加 ,即可得到與數(shù)字量成正比的模擬量 , 這樣，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字量 模擬量的轉(zhuǎn)換。 ? 把實(shí)現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換的電路稱(chēng)為 A/D轉(zhuǎn)換器（ Analog Digital Converter ADC）。 ?2. 數(shù) 模轉(zhuǎn)換 ? 定義： 數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換稱(chēng)為數(shù) —模轉(zhuǎn)換 ，或稱(chēng)為 D/A（ Analog to Digital） ? 把實(shí)現(xiàn) D/A轉(zhuǎn)換的電路稱(chēng)為 D/A轉(zhuǎn)換器 （ Digital Analog Converter DAC） 。 實(shí)現(xiàn) D/A轉(zhuǎn)換的基本思想 D/A轉(zhuǎn)換的基本原理 數(shù)字量 → 按權(quán)相加 → 模擬量 1101B ＝ 1 23＋ 1 22＋ 0 21＋ 1 20 ＝ 13 注意， A雖是模擬量，但并不能取任意值，而只能根據(jù)輸入量 D得到某些特定值。 表示： 可用輸入二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)表示。 例如 : 給出轉(zhuǎn)換誤差為 1LSB，就表示輸出模擬電壓與理論值之間的絕對(duì)誤差小于、等于當(dāng) 輸入為 00…01 時(shí)的輸出模擬電壓。 。C 非線(xiàn)性誤差 ：在滿(mǎn)量程范圍內(nèi)偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大值稱(chēng)為非線(xiàn)性誤差。 保持： 保持取樣信號(hào) ,使有充分時(shí)間將其變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。 t O uI f O )( fAfs– fimax fimax uI t O 三、量化和編碼 量化單位 數(shù)字信號(hào)最低位 LSB所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)大小， 用 ? 表示（為數(shù)字信號(hào)最低有效位中的 1所表示的數(shù)量大?。?。 劃分量化電平的兩種方法 0 1V 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 000 001 010 011 100 101 110 111 模擬 電平 二進(jìn)制 代碼 代表的 模擬電平 0? = 0 1? = 1/8 2? = 2/8 3? = 3/8 4? = 4/8 5? = 5/8 6? = 6/8 7?= 7/ 8 1V 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 13/15 000 001 010
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