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编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第PAGE14页共NUMPAGES14页第PAGE\*MERGEFORMAT14页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT14页本文档由标准美女(标准王国)整理,仅作学习交流使用。如文档存在缺页、字迹模糊、乱码等情况,请大家通过论坛消息与我联系。数—模(D/A)和模-数(A/D)转换指标:转换精度——转换结果的准确程度。转换速度——转换的快慢。D/A转换有:权电阻网络型、T型网络型、权电流网络型等。A/D转换有:直接型、间接型。1D/A转换器如果有一电路,其输出电压与输入的数字量成正比,即可作D/A转换器。权电阻网络D/A转换器由电阻网络、模拟开关(电子开关)、运放三部分组成。VREF是参考电压。S是电子开关,d是数字信号,1时S接参考电压,0时接地。电路原理由图知(d为0或1)如果n位,则。缺点:电阻相差太大,精度难保证,不便集成。倒T型电阻网络DAC电路原理由于反相端为虚地,所以,总电流I不变,各电阻支路电流也不变。同样,若n位,则。优点:电阻种类少,精度高;各支路电路直接流入运放,不存在时间差,所以无尖峰脉冲。且转换速度快。是用的最多的一种DAC。具有双极性输出的DAC在二进制算术运算中,通常把带符号的数表示为补码的形式,因此DAC也应把补码分别转换成正负极性的模拟电压。例如三位二进制补码表示的数是+3~-4,输入(补码)对应十进制数要求输出电压01133V01022V00111V00000V111-1-1V110-2-2V101-3-3V100-4-4V由表知,在前面DAC的基础上,只要在符号位端加一非门,即可使输出电压与原码的大小成比例。但是是单极性输出,再加一电压偏移量,即可为双极性输出。电路如图:输入补码000时,输出为0。即,,以此可求出偏移电压和电阻的值。DAC的转换精度和转换速度转换精度——用分辨率和转换误差描述分辨率用二进制数码的位数给出。能区分2n个不同状态,是理论上可达到的精度。分辨率也可用输出最小电压与最大电压比给出。比如一个10位的DAC,可以说分辨率是10位,也可以说分辨率是千分之一(。而实际达到的精度还要看转换误差。转换误差:通常用输出电压满刻度(FSR)的百分数表示,或者最低有效位的倍数表示,如1/2LSB。误差原因:参考电压的波动、运放的零点漂移、开关电阻的存在以及电阻网络中电阻值的偏差等。例:AD7520是十位倒T型DAC,参考电压VREF=-10V,为保证误差小于1/2LSB,计算VREF的相对稳定度。解:当仅最低位为1时,。要求绝对误差,当全1时由参考电压引起的误差最大,且应,即,所以即允许参考电压变化量为5MV。2、转换速度用建立时间tset描述建立时间tset:在大信号工作下,(由全1变为全0、或全0变为全1)输出电压达到与稳态值相差±0.5LSB范围以内所需时间。不包含运放的集成DAC建立时间最短0.1μS以内。含运放的1.5μS以内。常用中精度的8位转换器DAC0832。A/D转换器A/D转换步骤及采样定理1、步骤采样保持量化编码一般采样、保持一起完成,量化、编码一起完成。2采样定理为了准确地用取样信号表示模拟信号,取样信号必须有一定的频率,理论证明采样频率必须满足采样定理:满足上式,可用一低通滤波器还原出模拟信号。3、量化和编码量化:在AD转换时,必须把采样电压变成某一最小数量单位的整数倍,这个过程称为量化。量化单位:最小数量单位称为量化单位,用Δ表示。量化误差:由于电压是连续的,不可能都是Δ的整数倍,所以有误差,称为量化误差。不同的量化等级有不同的量化误差。采样——保持电路基本电路如图:T为N沟道MOS管,VL为控制信号,其频率即采样频率。VL为高电平时,T导通,CH被充电,充电结束时Vo=VC=-VI(Ri=Rf)VL为低电平时,T截止,CH上电压保持一段时间不变,可供AD转换器转换。然后再采样新的电压。直接型ADC计数型ADC(反馈比较型)电路由比较器、DAC、控制逻辑构成。(2)、原理VL=0时,G输出0,同时计数器清零,Vo=0。VL=1时,转换开始,VC=1,G的输出为时钟信号,计数器开始计数,VO逐渐增大,大到和输入Vi相等时,VC=0,计数停止。显然,计数器的数字量正比于输入电压。完成A/D转换。(3)、特点:电路简单,转换时间长。转换一次需要的最长时间是(2n