基于ewb的電路設(shè)計與仿真――dac、adc電路部分(編輯修改稿)
2024-12-23 21:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 678 910111213141516 8 5) 精度： 實(shí)際輸出值與理論計算值之差。這種差值是由轉(zhuǎn)換過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。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)換時間： 100μs； 相對精度： 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型單通道八位全 MOS A/D 轉(zhuǎn)換 器，它內(nèi)部含時鐘電路，只要外接一個電阻和一個電容就可由自身提供時鐘信號，允許模擬輸入信號是差動的或不共地的電壓信號。 ADC0809 的工作過程如下：先送出控制信號使 CS、 WR 為低電平，從而啟動 A/D 轉(zhuǎn)換器；當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)束時有一低電平信號從 A/D轉(zhuǎn)換器的 INTR 端口輸出；與之相連的系統(tǒng)得到這一信號后便可送出控制信號（讀信號）使 CS、 RD 為低電平，這時，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 模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、電阻網(wǎng)絡(luò)、樹狀電子開關(guān)、逐次逼近寄 存器、控制與時序電路、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 位模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對 8 路模擬信號的選擇。 8 個模擬輸入端能接收 8 路模擬信號，但相對某一時刻只能選擇其中的一路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。樹狀開關(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 OE 有效時，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，選中 IN0；CBA=001 時，選中 IN1…… 依此類推，當(dāng) CBA=111 時，選中 IN7。 ALE：地址鎖存允許信號輸入端。該端接高電平時有效，僅當(dāng)該信號有效時，才能將地址信號鎖存，經(jīng)譯碼后選中一個通道。 START：啟動轉(zhuǎn)換脈沖輸入端。該端所加信號的上升沿將所有內(nèi)部寄存器清 0，下降沿開始進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 CLK：時鐘脈沖輸入端。 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，打開三態(tài)輸出緩沖器，
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