數(shù)電部分第9章數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換(參考版)
2025-05-14 08:18本頁面
【正文】 。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。 S1 S2 R CF –VR ui Dn1 D1 D0 uo uC CP +5V G 設(shè) ui為正直流電壓 CF的初始電壓為 0 0 0 0 0 啟動脈沖 0 0 0 0 S1?ui ??? t0 iFo dtuRC1u 0 uc =1 Qn1 R 1K C1 1J Qn R 1K C1 1J Q1 R 1K C1 1J Q0 R 1K C1 1J – A + – C + amp。 G開啟時，它對 CP計數(shù)，將與 ui成正比的時間間隔T變成數(shù)字信號輸出。顯然，計數(shù)器所計數(shù)值和與非門開啟時間 T成正比。 Qn1 R 1K C1 1J Qn R 1K C1 1J Q1 R 1K C1 1J Q0 R 1K C1 1J – A + – C + amp。 S1 S2 R CF –VR ui Dn1 D1 D0 uo uC CP +5V 啟動脈沖 雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器 (1) 積分器 A的輸入接電子開關(guān) S1,S1受觸發(fā)器輸出端 Qn控制， Qn=0時， S1與 ui接， A對 ui積分， Qn=1時， S1與(?VR)接，積分器對 (?VR)積分 。 雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器 雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理是：先將模擬電壓 ui轉(zhuǎn)變成與它大小成正比的時間 T,再在時間間隔 T內(nèi)利用計數(shù)器對時鐘脈沖計數(shù)，所計數(shù)值 N也正比于模擬電壓 ui。 +5V CP +5V V’R VR D3 D2 D1 D0 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(jìn)入移位寄存器，轉(zhuǎn)換結(jié)束。 +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 ui 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 設(shè) ui= 設(shè) VR=16V 1 ＝ 8V uc=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 數(shù)據(jù)寄存器的作用是輸出相應(yīng)的數(shù)碼給 D/A轉(zhuǎn)換器，使之產(chǎn)生參考電壓與輸入模擬量比較；保存比較結(jié)果并決定下一次參考電壓，再次進(jìn)行比較，逐次提高精度，直至比較結(jié)束。當(dāng) QA ＝ 0時，將 Q5置 0，與非門關(guān)閉，完成一個轉(zhuǎn)換周期。 +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。參考電壓與輸入數(shù)碼之間的關(guān)系如下表所示。 原理框圖 基本
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