數(shù)電部分第9章數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換(存儲版)
【正文】 0 ui 設(shè) ui= 1 設(shè) VR=16V ＝ 11V uc=1 2 3 1 1 1 0 1 1 0 1 1 4 1 01 ＝0 0 0 CP’=0, 移位脈沖CP不能進入移位寄存器，轉(zhuǎn)換結(jié)束。顯然，計數(shù)器所計數(shù)值和與非門開啟時間 T成正比。電路各部分的工作波形如圖 。 S1 S2 R CF –VR ui Dn1 D1 D0 uo uC CP +5V G FG 1Qn=1使 S1?VR )( 1RCPno TtVT2u ??????啟動脈沖 0 0 0 0 Qn1 R 1K C1 1J Qn R 1K C1 1J Q1 R 1K C1 1J Q0 R 1K C1 1J – A + – C + amp。 Qn1 R 1K C1 1J Qn R 1K C1 1J Q1 R 1K C1 1J Q0 R 1K C1 1J – A + – C + amp。 +5V CP +5V V’R VR D3 D2 D1 D0 ui 設(shè) ui= 1 1 0 1 1 1 設(shè) VR=16V uc=0 1 1 0 0 ＝ 10V uc=1 2 1 0 0 1 A/D轉(zhuǎn)換器 啟動脈沖 Q3 R 1D C1 S Q2 R 1D C1 S Q1 R 1D C1 S Q0 R 1D C1 S Q4 R C1 S R Q5 1D C1 S D/A轉(zhuǎn)換器 QE QD QC QB QA CP’ 移位寄存器 S F E D C B A 1 – + C amp。 +5V CP +5V V’R VR D3 D2 D1 D0 啟動脈沖 ui 右循環(huán)移位寄存器的作用是將產(chǎn)生的節(jié)拍脈沖送入數(shù)據(jù)寄存器，使其產(chǎn)生不同的數(shù)字代碼給 D/A轉(zhuǎn)換器。 若 ui＞ uo， 說明數(shù)字過大了 ， 故將最高位的 1清除；若 ui＜ uo， 說明數(shù)字還不夠大 ， 應(yīng)將這一位保留 。 (fimax 為輸入電壓頻譜中的最高頻率 ) A/D轉(zhuǎn)換器 分壓器 比較器 寄存器 編碼器 分壓器由 7個電阻串聯(lián)而成，將基準(zhǔn)電壓 VR分成 1/15VR～ 13/15VR和VR8個參考電壓，其中前7個電壓分別接的 7個比較器的反相輸入端，輸入 ui同時接到比較器的同相輸入端，與參考電壓比較。 當(dāng)模擬開關(guān)控制端 Di為高電平時相應(yīng)的電子開關(guān) Si將該支路的電流引入運放；當(dāng)控制端為低電平時，對應(yīng)支路電流直接接地。 將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的裝置稱為模 ?數(shù)轉(zhuǎn)換器 (簡稱 A/D轉(zhuǎn)換器或 ADC)； 傳感器 模擬控制 模擬信號 數(shù)字計算機 數(shù)字控制 數(shù)字信號 ADC DAC 將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的裝置稱為數(shù) ?模轉(zhuǎn)換器 (簡稱 D/A轉(zhuǎn)換器或 DAC) D/A轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器 小結(jié) A/D轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器的作用是將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成與之成正比的模擬量 D/A轉(zhuǎn)換器組成 基準(zhǔn)電壓 數(shù)碼輸入 電子模擬開關(guān) 解碼電路 求和電路 D/A轉(zhuǎn)換器分類 按輸入方式分 并行輸入 串行輸入 按電路結(jié)構(gòu)分 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò) T型電阻網(wǎng)絡(luò) 倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò) D/A轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器 反相比例 運算電路 T型電 阻網(wǎng)絡(luò) +VR S1 S3 S2 S0 R0 d3 d2 d1 d0 0 1 1 0 Vo ?+ + A RF 0 0 1 1 + – R1 R2 R3 I0 I1 I2 I3 I IF R ， 輸入數(shù)字量 D 模擬量 輸出 輸出的模擬量應(yīng)正比于輸入的數(shù)字量 Vo=VR A ? 集成 D? A轉(zhuǎn)換器 集成 D/A轉(zhuǎn)換器 AD7520的管腳及內(nèi)部電路如圖所示，它是 10位倒 T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器。若輸入信號大于參考電壓，比較器輸出高電平 “ 1”，分之輸出低電平 “ 0”。 比較完畢后 ， 寄存器中的狀態(tài)就是所要求的數(shù)字量輸出 。 A/D轉(zhuǎn)換器 Q3 R 1D C1 S Q2 R 1D C1 S Q1 R 1D C1 S Q0 R 1D C1 S Q4 R C1 S R Q5 1D C1 S
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