數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程第三版(7)(編輯修改稿)
2025-01-19 14:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器2. 8 位 CMOS 集成 D/A 轉(zhuǎn)換器 CDA7524 簡(jiǎn)介 數(shù) 據(jù) 鎖 存 器 20 k? 20 k? 20 k? 20 k? 20 kΩ……10 k? 10 k? 10 k?10 k?…VDDVREF151213CSWR4 5 6 11D7(MSB)D6 D5 D0(LSB)S0 S1 S2 S7OUT112316iΣ RFBOUT2GND基準(zhǔn)電壓輸入端 VREF 可正可負(fù) 片選控制端 電源電壓范圍 + 5 V ~ + 15 V 8 位數(shù)據(jù)輸入端，其電平與 TTL 電平兼容。 MSB 表示最高位， LSB 表示最低位。接地端 內(nèi)部反饋電阻 RF 的引出端 兩個(gè)輸出端，一般將 OUT2 接地， OUT1 接運(yùn)放反向端。 寫信號(hào)控制端 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 [例 ] 右圖為 CDA7524 的單極性輸出應(yīng)用電路。圖中電位器 R1 用于調(diào)整運(yùn)放增益，電容 C 用以消除運(yùn)放的自激。已知 ULSB = VREF / 256，試求滿度輸出電壓及滿度輸出時(shí)所需的輸入信號(hào)。 CDA752445789106111213D7D6D4D3D2D1D5D0CS314VDD151612VREF = 10V++△ ∞OUT1OUT2 uOC2 k?R2R11 k?15 pFWR解： 當(dāng) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 = 11111111 時(shí)，輸出為滿度值。uO = UFSR ? V。EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器主要要求：了解 模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本原理。了解 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)。 了解常用 A/D 轉(zhuǎn)換器。 A/D 轉(zhuǎn)換器 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器一、 A /D 轉(zhuǎn)換 的基本原理和一般步驟 “[ ]” 表示取整。 基本原理ADCD0D1Dn2Dn1…uI模擬輸模擬輸入信號(hào)入信號(hào)n 位二進(jìn)制數(shù)輸出位二進(jìn)制數(shù)輸出D = Dn1 Dn2 ??? D1 D0 可見，輸出數(shù)字量 D 正比于輸入模擬量 uI 。 △ 稱為 ADC 的單位量化電壓或量化單位，它是 ADC 的最小分辨電壓。EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣： 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)。保持： 保持采樣信號(hào) ， 使有充分時(shí)間轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。量化： 把采樣保持電路的輸出信號(hào)用單位量化電壓的 整數(shù)倍表示。編碼： 把量化的結(jié)果用二進(jìn)制代碼表示。A /D 轉(zhuǎn)換的一般步驟 uI(t)C量化編碼電路Dn1D1D0…uI?(t)S采樣保持電路輸入模擬量輸入模擬量 輸出數(shù)字量輸出數(shù)字量EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣信號(hào)是否會(huì)丟失原信號(hào)的信息呢？對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化會(huì)引起誤差嗎？ 量化誤差大小 與 ADC 的位數(shù)、基準(zhǔn)電壓 VREF 和量化方法有關(guān)。 采樣定理： 當(dāng)采樣頻率不小于輸入模擬信號(hào)頻譜 中最高頻率的兩倍時(shí)，采樣信號(hào)可以 不失真地恢復(fù)為原模擬信號(hào)。 量化誤差： 因模擬電壓不一定能被 ULSB 整除， 量化時(shí)舍去余數(shù)而引起的誤差。 EXIT 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器劃分量化電平的兩種方法最大量化誤差 = ? = (1/8)V最大量化誤差 = ?/2 = (1/15)V1? = 1/8V4? = 4/8V0(6/8)V(7/8)V0000010100111
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