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正文內(nèi)容

基于ewb的電路設(shè)計(jì)與仿真――dac、adc電路部分(編輯修改稿)

2024-12-23 21:57 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 678 910111213141516 8 5) 精度: 實(shí)際輸出值與理論計(jì)算值之差。這種差值是由轉(zhuǎn)換過(guò)程中的各種誤差引起的,主要指靜態(tài)誤差,它包括以下幾種( 1)非線性誤差( 2)比例系數(shù)誤差( 3)漂移誤差( 4)轉(zhuǎn)換時(shí)間 此外,還有輸入低電平、電源電壓范圍、基準(zhǔn)電壓范 圍、溫度系數(shù)等參數(shù)。 ADC 的電路形式及工作原理 集成 ADC 常用的集成 A/D 轉(zhuǎn)換器有 8 位、 10 位、 12 位、 16 位等,每種又可分為不同的型號(hào)。下面以 ADC0809 為例介紹集成 A/D 轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部特性。 ( 1) 主要性能 分辨率: 8 位; 轉(zhuǎn)換時(shí)間: 100μs; 相對(duì)精度: 177。1LSB; 采用單電源供電、電源電壓為 +5V、功耗為 15mW。 ( 2) ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 ADC0809 是較流行的中速廉價(jià)型單通道八位全 MOS A/D 轉(zhuǎn)換 器,它內(nèi)部含時(shí)鐘電路,只要外接一個(gè)電阻和一個(gè)電容就可由自身提供時(shí)鐘信號(hào),允許模擬輸入信號(hào)是差動(dòng)的或不共地的電壓信號(hào)。 ADC0809 的工作過(guò)程如下:先送出控制信號(hào)使 CS、 WR 為低電平,從而啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換器;當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)有一低電平信號(hào)從 A/D轉(zhuǎn)換器的 INTR 端口輸出;與之相連的系統(tǒng)得到這一信號(hào)后便可送出控制信號(hào)(讀信號(hào))使 CS、 RD 為低電平,這時(shí),轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)便出現(xiàn)在DB7~ DB0端口上供系統(tǒng)讀取。 9 ADC0809 是用 CMOS工藝制成的逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器,采用 28引腳雙列直插式封裝。 (A)內(nèi) 部結(jié)構(gòu)圖和管腳排列圖 該芯片的內(nèi)部機(jī)構(gòu)圖和管腳排列圖分別如圖 (a)和 (b)所示。 (B)主要組成及功能 該芯片 內(nèi)部由 8 位 模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、電阻網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)狀電子開(kāi)關(guān)、逐次逼近寄 存器、控制與時(shí)序電路、三態(tài)輸出鎖存器 等組成。虛線框中為芯片核心部分。各部分功能大致如下。 地址鎖存與譯碼器控制 8 位模擬開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)對(duì) 8 路模擬信號(hào)的選擇。 8 個(gè)模擬輸入端能接收 8 路模擬信號(hào),但相對(duì)某一時(shí)刻只能選擇其中的一路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。樹(shù)狀開(kāi)關(guān)與 256R 電阻網(wǎng)絡(luò)一起構(gòu)成 D/A 轉(zhuǎn)換電路,產(chǎn)生與逐次逼近寄存器中二進(jìn)制數(shù)字量對(duì)應(yīng)的反饋模擬電壓,送 10 至比較器,與輸入模擬電壓進(jìn)行比較。比較器的輸出結(jié)果和控制與時(shí)序電路的輸出一起控制逐次逼近寄存器中的數(shù)據(jù)從高位至低位變化,依次確定各位的值,直至最低位被確定為止。在轉(zhuǎn)換完成后,轉(zhuǎn)換結(jié)果送到三態(tài)輸出緩沖器。當(dāng)輸出允許信號(hào) OE 有效時(shí),選通輸出緩沖器,輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。 (C)引 腳功能 ADC0809 共有 28 個(gè)引腳,各引腳功能如下 : IN0~ IN7: 8 路模擬電壓輸入端。 A, B, C:模擬輸入通道的地址選擇線。當(dāng) CBA=000 時(shí),選中 IN0;CBA=001 時(shí),選中 IN1…… 依此類推,當(dāng) CBA=111 時(shí),選中 IN7。 ALE:地址鎖存允許信號(hào)輸入端。該端接高電平時(shí)有效,僅當(dāng)該信號(hào)有效時(shí),才能將地址信號(hào)鎖存,經(jīng)譯碼后選中一個(gè)通道。 START:?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換脈沖輸入端。該端所加信號(hào)的上升沿將所有內(nèi)部寄存器清 0,下降沿開(kāi)始進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 CLK:時(shí)鐘脈沖輸入端。 D7~ D0:數(shù)據(jù)輸出端, D7為高位。 OE:輸出允許端,高電平有效。該端為高電平時(shí),打開(kāi)三態(tài)輸出緩沖器,
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