數(shù)字電子技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 11:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 RW1 RW2 RW3 輸入從 0000000000 ? 1111111111 變化時， uO 從 0 ? （ 1023 / 1024） UREF 輸出與輸入的關(guān)系 數(shù)碼輸入 模擬輸出 d9 d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 uO 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： 把時間連續(xù)變化的信號變換為時間離散的信號。 保持： 保持取樣信號 ,使有充分時間將其變?yōu)閿?shù)字信號。 取樣保持 （ S / H — Sample / Hold） 二、取樣定理 當(dāng)滿足 fs ≥ 2 fimax 時 , 取樣信號可恢復(fù)原信號。 fs — 取樣頻率。 fimax — 信號的最高頻率分量。 t O uI f O )( fAfs– fimax fimax uI t O 三、量化和編碼 量化單位 數(shù)字信號最低位 LSB所對應(yīng)的模擬信號大小， 用 ? 表示（為數(shù)字信號最低有效位中的 1所表示的數(shù)量大小）。 量化 把取樣后的保持信號化為量化單位的整數(shù)倍。 量化誤差 因模擬電壓不一定能被 ? 整除而引起的誤差。 編碼 把量化的數(shù)值用二進制代碼表示。 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 13/15 000 001 010 011 100 101 110 111 0 模擬 電平 二進制 代碼 代表的 模擬電平 0? = 0 1? = 2/15 2? = 4/15 3? = 6/15 4? =8/15 5? = 10/15 6? = 12/15 7? =14/15 最大量化誤差 = ? = (1 / 8) V 最大量化誤差 = ? / 2 = (1/15)V 如果數(shù)字信號的位數(shù)越多，量化的誤差就越小。 例如 10位 A/D量化單位： 110 ???? % 把輸入信號分為 1024層，輸入信號分層越多，量化誤差越小。 即，數(shù)字量位數(shù)越多，量化等級越細(xì)。 由于模擬信號在時間、數(shù)值大小都是連續(xù)的，不一定被量化單位 △整除，所以在量化過程中就可能引入量化誤差。 ADC 直接 ADC：逐次漸進型、并聯(lián)比較型 間接 ADC：雙積分型 一 、基本工作原理電路 D/A uI 逐次漸近 寄存器 比較器 參考 電源 時鐘 信號 MSB LSB MSB LSB 并行數(shù)字輸出 轉(zhuǎn)換控制信號 1000 8V 1 010042V00011 逐次漸近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 00100011 3V所加砝碼重量 結(jié)果 逐次逼近轉(zhuǎn)換過程與用天平稱物重非常相似 。 第一次 8 克 砝碼總重 待測重量 Wx ， 8克砝碼保留 8 克 第二次 再加 4克 砝碼總重仍 待測重量 Wx ， 4克砝碼保留 12 克 第三次 再加 2克 砝碼總重 待測重量 Wx ， 2克砝碼撤除 12 克 第四次 再加
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