[新版]数字电子技术基础全套课件ppt.ppt
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1、第第 十一十一 章章-数模和模数转换.11.1 概述11.2 D/A转换器11.3 A/D转换器1、掌握DAC和ADC的定义及应用;2、了解DAC的组成、倒T型电阻网络、集成D/A转换器、转换精度及转换速度;3、了解ADC组成、逐次逼近型A/D转换器、积分型A/D转换器、转换精度及转换速度。11.1 概述概述模数转换(模数转换(A/D转换):转换):将模拟信号转换为数将模拟信号转换为数字信号。实现字信号。实现A/D转换的电路称为转换的电路称为A/D转换器,简转换器,简写为写为ADC(Analog-Digital Converter)数模转换(数模转换(D/A转换):转换):将数字信号转换为模将
2、数字信号转换为模拟信号。实现拟信号。实现D/A转换的电路称为转换的电路称为D/A转换器,简转换器,简写为写为DAC(Digital-Analog Converter)寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多例如:对于例如:对于0 5V的直流电压,计算机用的直流电压,计算机用8位数字位数字量来描述时:量来描述时:最小值(最小值(00000000)B=0对应对应0V,最大值(最大值(11111111)B=25
3、5 对应对应 5V,中间值(中间值(01111111)B=127 对应对应2.5V 等等 D/A的任务是接收到一个数字量后,给出一个的任务是接收到一个数字量后,给出一个相应的电压。比如收到(相应的电压。比如收到(00111111)B,应给出幅,应给出幅度为度为1.25V 的电压。的电压。11.2 D/A转换器转换器将数字信号转换为模拟信号的电路。将数字信号转换为模拟信号的电路。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招
4、工的陷阱很多电阻网络电阻网络模拟电子开关模拟电子开关求和放大求和放大器器参考电压参考电压一、权电阻网络一、权电阻网络D/A转换器转换器寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多集成运放通过集成运放通过RF接入负反馈,有虚短,接入负反馈,有虚短,V-V+=0取取RF=R/2寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕
5、业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多 n位权电阻网络位权电阻网络D/A转换器,当反馈电阻取为转换器,当反馈电阻取为R/2时,输出电压的计算公式:时,输出电压的计算公式:输出电压的变化范围输出电压的变化范围:优点:优点:结构简单,所用的电阻元件数很少。结构简单,所用的电阻元件数很少。缺点:缺点:各电阻的阻值相差较大,不能保证有很各电阻的阻值相差较大,不能保证有很高的精度。高的精度。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择
6、去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多二、倒二、倒T形电阻网络形电阻网络D/A转换器转换器电阻网络电阻网络模拟电子开关模拟电子开关求和放大求和放大器器寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多 由于由于V-V+=0,所以开关所以开关S合到哪一边,都相当合到哪一边,都相当于接到了于接到了“地地”电位,流过每条电路的电流始终不电位,流过每条电路的电流始终不变。可等效为:变。可等
7、效为:寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多取取RF=R寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多 n位输入的倒位输入的倒T形电阻网络形电阻网络D/A转换器,当反馈转换器,当反馈电阻取为电阻取为R时,输出电压的计算公
8、式:时,输出电压的计算公式:优点:优点:(1)只有)只有R和和2R两种阻值的电阻,可达到较高的两种阻值的电阻,可达到较高的精度;精度;(2)各支路电流恒定不变,在开关状态变化时,)各支路电流恒定不变,在开关状态变化时,不需电流建立时间,所以电路转换速度高,使用不需电流建立时间,所以电路转换速度高,使用广泛。广泛。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多CB7520电路原理图电路原理图寒假来临,不少的高中毕
9、业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多三、权电流型三、权电流型D/A转换器转换器恒流源恒流源寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多恒流源模型:恒流源模型:只要电路工作时保证只要电路工作时保证VB和和VEE稳定不变,则稳定不变,则三极管
10、的集电极电流即可保持恒定,不受开关内三极管的集电极电流即可保持恒定,不受开关内阻的影响。阻的影响。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多 为减少电阻阻值的种类,在实用的权电流
11、型为减少电阻阻值的种类,在实用的权电流型D/A转换器中,转换器中,经常利用倒经常利用倒T形电阻网络的分流作用产生一组所需的恒流源。形电阻网络的分流作用产生一组所需的恒流源。按比例加大发射结的面积按比例加大发射结的面积寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多DAC0808电路结构框图电路结构框图寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很
12、多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多已知已知VREF=10V寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多四、具有双极性输出的四、具有双极性输出的D/A转换器转换器接一偏置电流接一偏置电流符号位求反符号位求反寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临
13、,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多五、五、D/A转换器的主要参数转换器的主要参数(1 1)分辨率:)分辨率:D/A转换器理论上可达到的精度。转换器理论上可达到的精度。1.D/A转换器的转换精度转换器的转换精度 分辨率也可用分辨率也可用D/A转换器能够分辨出来的最小输转换器能够分辨出来的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示。出电压与最大输出电压的比值来表示。10位位D/A转换转换器的分辨率为:器的分辨率为:分辨率可以用输入二进制数码的位数给出。分辨率可以用输入二进制数码的位数给出。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都
14、选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多(2)转换误差:)转换误差:D/A转换器实际上能达到的转换精度。转换器实际上能达到的转换精度。可可以以用用输输出出电电压压满满刻刻度度值值的的百百分分数数表表示示,也也可可用用最低位有效值的倍数表示。最低位有效值的倍数表示。如:转换误差为如:转换误差为0.5LSB,表示输出模拟电压的,表示输出模拟电压的绝对误差等于当输入数字量的绝对误差等于当输入数字量的LSB1时,其余各位时,其余各位均为均为0时输出模拟
15、电压的一半。时输出模拟电压的一半。转换误差可分为静态误差和动态误差。产生静态误转换误差可分为静态误差和动态误差。产生静态误差的原因是基准电源不稳定、运放的零点漂移、模拟开差的原因是基准电源不稳定、运放的零点漂移、模拟开关导通时的内阻和压降及电阻网络中阻值的偏差等;动关导通时的内阻和压降及电阻网络中阻值的偏差等;动态误差则是在转换的动态过程中产生的附加误差。态误差则是在转换的动态过程中产生的附加误差。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。
16、但是,目前社会上寒假招工的陷阱很多(1)建立时间)建立时间tset:指指输入数字量各位由全输入数字量各位由全0变为全变为全1或由全或由全1变为全变为全0时时,输出电压达到某一规定值所需输出电压达到某一规定值所需要的时间。要的时间。通常建立时间在通常建立时间在100 ns 几十几十 s之间。之间。2.D/A转换器的转换速度转换器的转换速度(2)转换速率)转换速率SR:指指输入数字量各位由全输入数字量各位由全0变为全变为全1或由全或由全1变为全变为全0时,输出电压的变化率。时,输出电压的变化率。寒假来临,不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是,目前社会上寒假招
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