数模和模数转换VIP免费

第五讲数模和模第五讲数模和模数转换数转换第五讲数模和模第五讲数模和模数转换数转换学习要点：•数模和模数转换的基本原理5.15.1概述概述5.2D/A5.2D/A转换器转换器5.3A/D5.3A/D转换器转换器数模和模数转换能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC；能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC。ADC和DAC是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。5、1概述5.2D/A转换器5.2.1D/A5.2.1D/A转换器的基本原理转换器的基本原理5.2.2D/A5.2.2D/A转换器的构成转换器的构成5.2.35.2.3集成集成D/AD/A转换器及其应用转换器及其应用将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。基本原基本原理理)2222(00112211oddddKunnnnu5、2、1D/A转换器的基本原理转换特性转换特性D/A转换器的转换特性，是指其输出模拟量和输入数字量之间的转换关系。图示是输入为3位二进制数时的D/A转换器的转换特性。理想的D/A转换器的转换特性，应是输出模拟量与输入数字量成正比。即：输出模拟电压uo=Ku×D或输出模拟电流io=Ki×D。其中Ku或Ki为电压或电流转换比例系数，D为输入二进制数所代表的十进制数。如果输入为n位二进制数dn-1dn-2…d1d0，则输出模拟电压为：)2222(00112211oddddKunnnnu（1）分辨率分辨率用输入二进制数的有效位数表示。在分辨率为n位的D/A转换器中，输出电压能区分2n个不同的输入二进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。分辨率也可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。10位D/A转换器的分辨率为：（2）转换精度D/A转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。（3）输出建立时间从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值时所需要的时间，称为输出建立时间。001.010231121105.2.2D/A转换器的构成RVIRVIRVIRVIREFREFREFREF3210248不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变的。R2R4R8RRFI1I0I2I3IREFiFiS3S0S1S2d0d3d2d1+VREFuo－+)2222(2248001122333321033221100ddddRVdRVdRVdRVdRVdIdIdIdIiREFREFREFREFREF)2222(22001122334oddddViRiRuREFFF设RF=R/2RRR2R2R2R2R2RRFI1I'1I'2I'3I'0I0I2I3IREFiFiS3S0S1S2d0d3d2d1+VREFuo－+BCDA①分别从虚线A、B、C、D处向右看的二端网络等效电阻都是R。②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端（虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号是1还是0，各支路的电流不变。RVIIRVIIRVIIRVIIREFREFREFREFREFREFREFREF161618814412210123RRR2R2R2R2R2RRFI1I'1I'2I'3I'0I0I2I3IREFiFiS3S0S1S2d0d3d2d1+VREFuo－+BCDARVIREFREF)2222(2)214181161(001122334321033221100ddddRVRVdddddIdIdIdIiREFREF)2222(2001122334oddddRRViRiRuFREFFFFRRR2R2R2R2R2RRFI1I'1I'2I'3I'0I0I2I3IREFiFiS3S0S1S2d0d3d2d1+VREFuo－+BCDA5.2.3集成D/A转换器及其应用+VREF(+5V)VEE(-5V)11621531441351261171089DAC0808NCGNDVEEIoD7D6D5D4COPVREF(-)VREF(+)VCCD0D1D2D35131467158921011412316DAC0808VCC(+5V)2.4kΩ2.4kΩ0.1μFIoRLD0D1D2D3D4D5D6D7(a)引脚排列图(b)D/A转换电路本节小结D/A转换器的功能是将输入的二进制数字信号转换成相对应的模拟信号输出。D/A转换器根据工作原理基本上可分为二进制权电阻网络D/A转换器和T型电阻网络D/A转换器两大类。由于T型电阻网络D/A转换器只要求两种阻值的电阻，因此最适合于集成工艺，集成D/A转换器普遍采用这种电路结构。如果输入的是n位二进制数，则D/A转换器的输出电压为：)2222(200112211oddddVunnnnnREF5.3.1A/D5.3.1A/D转换器的基本原理转换器的基本原理5.3.2A...