ad轉(zhuǎn)換和da轉(zhuǎn)換ppt課件-在線瀏覽
2025-01-25 02:40本頁面
【正文】 2 目 錄 概述 D/A轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器和 A/D轉(zhuǎn)換器的綜合應(yīng)用 用 Mulitisim 2022分析 D/A轉(zhuǎn)換器 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 3 作 業(yè) 91 92 93 94 96 911 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 4 概述 ?模擬信號 ： 在時間和數(shù)值上都是連續(xù)的，即對應(yīng)于任意時間均有確定的電流或電壓值，并且其幅值是連續(xù)的，如正弦波信號就是典型的模擬信號 ，溫度、壓力和聲音等。 ?數(shù)字信號 ： 在時間和數(shù)值上是離散的，或者說是不連續(xù)的 。 概述 ?通常需要將 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ，以送到數(shù)字系統(tǒng)加工處理； ?經(jīng)過處理得到的 數(shù)字信號也經(jīng)常再被轉(zhuǎn)換成模擬信號 ，送回物理系統(tǒng)，對系統(tǒng)物理量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。 ?D/A轉(zhuǎn)換器通常：由譯碼網(wǎng)絡(luò)、模擬開關(guān)、集成運(yùn)放和基準(zhǔn)電壓等部分組成 。 ?下面以倒 T形電阻網(wǎng)絡(luò)型為例介紹 D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理。 ?在 D/A轉(zhuǎn)換器中使用的模擬開關(guān)受輸入數(shù)字信號的控制。 ?CMOS型模擬開關(guān)轉(zhuǎn)換速度較低，轉(zhuǎn)換時間較長，但其功耗低 。 ?當(dāng) di為低電平時，電流流入 IOUT1 。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 13 ?引入負(fù)反饋時，集成運(yùn)放工作在線性工作區(qū)。 ?線性區(qū)：凈輸入電壓近似為零，稱為“虛短”； ?凈輸入電流也近似為零，稱為“虛斷”。 試計算當(dāng)輸入從全 0變?yōu)槿?1時電壓放大倍數(shù)的變化范圍是多少？ ?輸出電壓 所以 則可得 R E FO I f 102mVv i R D? ? ? ?IO 10102vvD??O10I102vvADv? ? ?當(dāng)輸入從全 0變?yōu)槿?1時 放大倍數(shù)的變化范圍為 0? 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 21 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù) ?分辨率 ： D/A轉(zhuǎn)換器所能分辨的最小輸出電壓VLSB與滿刻度輸出電壓 Vm（當(dāng)輸入的數(shù)字代碼各位均為 1時輸出的電壓值）之比。 L S Bm121nVV???分 辨 率第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 22 ?當(dāng) Vm一定時，輸入數(shù)字代碼的位數(shù) n越多，分辨率數(shù)值越小，分辨能力越高。 ?如果已知一個 D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率及滿刻度輸出電壓 Vm，則可計算出輸入最低位所對應(yīng)的最小輸入電壓 VLSB，即 輸出電壓增量 。 ?一般來說，轉(zhuǎn)換精度應(yīng)低于 VLSB/2。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 25 ?線性度 :通常用非線性誤差的大小表示 D/A轉(zhuǎn)換器的線性度。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 26 ?轉(zhuǎn)換時間 ：當(dāng)輸入數(shù)字代碼變化時，輸出模擬電壓或電流達(dá)到穩(wěn)定輸出所需的時間，即為建立時間或穩(wěn)定時間，該參數(shù)一般由手冊給出。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 27 D/A轉(zhuǎn)換器及其參數(shù) 產(chǎn)品型號 工作電壓 /V 位數(shù) /bit 建立時間 /?s 輸出 接口 方式 基準(zhǔn) 功耗/mW DAC5573IPW ? 8 8 電壓 I2C 外部提供 500 TLC5620CD 5 8 10 電壓 串行 外部提 供 8 TLC7524CN 5?15 8 電流 并行 外部 5 TLV5623ID ~ 8 3 電壓 SPI 外部 DAC900U 3/5 10 電流 并口 內(nèi)部 /外部 170 DAC7731EC 177。 ?A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過 采樣、保持、量化及編碼 4個過程。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 29 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟 ?采樣 ：把一段時間內(nèi)連續(xù)變化的信號變換為對時間離散的信號 。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 31 ?采樣 保持電路的輸出信號雖然已經(jīng)成為階梯狀。 ?量化的方法有兩種，一種是 只舍不入 ，另一種是 有舍有入 。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 32 （ 1） 只舍不入法 ：取最小量化單位 ?=Vm/2n，其中 Vm為輸入模擬電壓的最大值， n為轉(zhuǎn)化輸出數(shù)字代碼的位數(shù)，將 0??之間的模擬電壓歸并為0??，把 ??2?之間的模擬電壓歸并為 1??，依次類推。 第 9章 A/D轉(zhuǎn)換與 D/A轉(zhuǎn)換 33 例 92 把 0?1V的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換成 3位二進(jìn)制代碼。將 0?(1/2)?之間的模擬電壓歸并為 0??，把(1/2)? ?(3/2 )?之間的模擬電壓歸并為 1??，依次類推。 第 9章
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