數(shù)字電子技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-01-15 11:33本頁(yè)面
【正文】 直接轉(zhuǎn)換型 — 并聯(lián)比較型（速度快、精度低） 逐次漸近型（速度較快、精度較高） 間接轉(zhuǎn)換型 — 雙積分型（速度慢、精度高、抗干擾 能力強(qiáng)） 不論是 D/A 轉(zhuǎn)換還是 A/D 轉(zhuǎn)換，基準(zhǔn)電壓 VREF 都是一個(gè)很重要的應(yīng)用參數(shù)，要理解基準(zhǔn)電壓的作用，尤其是在 A/D 轉(zhuǎn)換中，它的值對(duì)量化誤差、分辨率都有影響。 編碼 — 將分級(jí)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。 采樣時(shí)必須滿足采樣定理，即 fs ≥ 2 fImax 。 2. 轉(zhuǎn)換過(guò)程： 采樣、保持、量化、編碼。 3. 分辨率和轉(zhuǎn)換精度： 與 D/A 轉(zhuǎn)換器的 位數(shù) 有關(guān)，位數(shù)越多，分辨率和精度越高。 2. 種類： 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、 R 2R T 形電阻網(wǎng)絡(luò)和 R 2R 倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò) D/A 轉(zhuǎn)換器。 如： 相對(duì)誤差不大于（ 1/2） LSB 二、轉(zhuǎn)換速度 并聯(lián)比較型 逐次比較型 雙積分型 幾種 A/D轉(zhuǎn)換器的性能比較 一、 A/D類型： 直接 A/D 反饋比較型： 逐次比較型 ，計(jì)數(shù)型。 并聯(lián)比較型 A/D轉(zhuǎn)換器 R /2 R R R R R R R /2 UREF uI 比較器 1D 1D 1D 1D 1D 1D 1D CP 寄存器 d2 d1 d0 編碼器 REF151 UREF153 UREF155 UREF1513 UREF157 UREF159 UREF1511 U0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 uI 1 11uI 1 101uI 1 1uI 1 1 0 1 uI 1 1uI 1 0uI 1 0uI A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度 一、轉(zhuǎn)換精度 在 A/D轉(zhuǎn)換器中，一般用 分辨率 和 轉(zhuǎn)換誤差描述轉(zhuǎn)換精度。 amp。 amp。 amp。 此時(shí)非門輸出為 0，關(guān)斷 CP信號(hào)，寄存器輸出可以作為數(shù)字量輸出。 非門輸出維持不變，還是高電平，使得 CP信號(hào)繼續(xù)有效， 計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。 0 1 + 1 有效 0 0 0 1111 UREF uI Dn1 D1 D0 CP D Qn Qn1 Q1 Q0 uO1 uO2 C R2 S1 R1 S2 1 0 0 0 1 有效 七 、 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器 雙積分型 A/D轉(zhuǎn)換器就是先把電壓轉(zhuǎn)換成中間量 ——時(shí)間 ， 再將時(shí)間轉(zhuǎn)換為數(shù)字 ， 這種轉(zhuǎn)換方法屬于間接轉(zhuǎn)換 。 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換思路： 模擬輸入 uI ? t ? t 控制計(jì)數(shù) CP 個(gè)數(shù) ?輸出二進(jìn)制數(shù) 一、電路組成 CO＝ 1 00 … 0 … 1 01 … … 10 … 0 11 … 11 … … 0 … 101 每進(jìn)行完一次 2n 進(jìn)制計(jì)數(shù)，定時(shí)器置 1， S1 合向 基準(zhǔn)電壓 電容 C 放電 S2 C S1 uI 邏輯 控制門 C 定時(shí)器 n 位二進(jìn)制 計(jì)數(shù)器 amp。 設(shè)待秤重量 Wx = 13克。 ADC 直接 ADC：逐次漸進(jìn)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(shí)鐘 信號(hào) MSB LSB MSB LSB 并行數(shù)字輸出 轉(zhuǎn)換控制信號(hào) 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(guò)程與用天平稱物重
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