kok电子竞技权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
kok电子竞技:文档简介
1、返回返回第第1111章章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换开始开始模拟量和数字量的转换是实现模拟电路模拟量和数字量的转换是实现模拟电路与数字电路协同工作的接口,本章首先介绍与数字电路协同工作的接口,本章首先介绍A/D、D/A转换的基本原理,然后分析几种典转换的基本原理,然后分析几种典型的型的A/D、D/A电路,最后简单介绍集成电路,最后简单介绍集成A/D、D/A器件的型号、特性和基本用法。器件的型号、特性和基本用法。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数
2、字量的转换按空格键继续按空格键继续第第2页页11.1 数数/模(模(D/A)转换器)转换器11.2 模模/数(数(A/D)转换器)转换器返回总目录返回总目录目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第3页页 D/A转换电路的目的是将数字式信号(一列数码脉冲)转转换电路的目的是将数字式信号(一列数码脉冲)转换成幅度对应于数码值的模拟电信号,它是数字设备与模拟设换成幅度对应于数码值的模拟电信号,它是数字设备与模拟设备通信的必备部件。备
3、通信的必备部件。D/A转换电路一般由转换电路一般由基准电压源基准电压源/电流源电流源;模拟开关模拟开关;电阻网络电阻网络;运算放大器等部分组成。运算放大器等部分组成。本节介绍几种常用本节介绍几种常用D/A转换电路及集成转换电路及集成D/A转换电路。转换电路。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第4页页n权电阻权电阻D/A转换电路转换电路集成运放反相输入端为集成运放反相输入端为“虚地虚地”,每个开关可以切换到两个,每个开关可以
4、切换到两个不同的位置,切换到哪个位置由相应位数字量不同的位置,切换到哪个位置由相应位数字量Bi 控制。当数控制。当数字量为字量为“1”时,开关接基准电压时,开关接基准电压ER;当数字量为;当数字量为“0”时,开时,开关接地。关接地。 Bn-1Bn-2B1B0目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第5页页选择权电阻网络中电阻的阻值使流过该电阻的电流与该选择权电阻网络中电阻的阻值使流过该电阻的电流与该电阻所在位的权值成正比。这样,
5、从最高位到最低位,每一电阻所在位的权值成正比。这样,从最高位到最低位,每一位对应的电阻值应是相邻高位的位对应的电阻值应是相邻高位的2倍,使各支路电流从高位到倍,使各支路电流从高位到低位逐位递减低位逐位递减1/2。当输入二进制数码中某一位当输入二进制数码中某一位Bi=1时,开关时,开关Si接至基准电压接至基准电压ER,这时在相应的电阻,这时在相应的电阻Ri支路上产生电流为支路上产生电流为11222iRRRininiEEEIRRR 当当Bi=0时,开关时,开关Si 接地,电流接地,电流 Ii = 0。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟
6、电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第6页页第第i 路的电流为路的电流为 1fof1022niRiniR EUR IBR 总的输出电流总的输出电流 输出电压输出电压 122iRiinEIBR111110002222nnniiRRiiinniiiEEIIBBRR正比于输入数码对应的十进制数值正比于输入数码对应的十进制数值目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继
7、续第第7页页nR-2R T型型D/A转换电路转换电路R-2R T型型D/A转换原理电路如图。与权电阻转换原理电路如图。与权电阻D/A转换电路一转换电路一样,二进制码样,二进制码Bi 控制着开关控制着开关Si 的位置。的位置。Bi为为1,Si接接ER;Bi为为0,Si接地。接地。B0B1B2Bn-2Bn-1目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第8页页集成运放反相输入端为集成运放反相输入端为“虚地虚地”。因此,从两端的。因此,从
8、两端的T型结点型结点开始,向中间逐结点推算,很容易得到:当开始,向中间逐结点推算,很容易得到:当Bi=1,其余位均为其余位均为0时,从结点时,从结点i 向左向右看的电阻都是向左向右看的电阻都是2R,这样,这样,从开关从开关Si经经2R支路流进结点的电流等分后分别向左向右流出支路流进结点的电流等分后分别向左向右流出,其等效电路如其等效电路如图图I目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第9页页由等效电路可求出,接电源支路所提供的电
9、流均为由等效电路可求出,接电源支路所提供的电流均为Ii=E/3R。由于在每个结点向三个反向看的等效电阻相等(由于在每个结点向三个反向看的等效电阻相等(2R),因此,),因此,这个电流在流向集成运放反相输入端的途中,每经过一个结这个电流在流向集成运放反相输入端的途中,每经过一个结点,电流都要减小一半。点,电流都要减小一半。二进制码最高位对运放输入端方向的电流为二进制码最高位对运放输入端方向的电流为012 36RREEIRR其它各位产生的电流逐位减小一半,依次为其它各位产生的电流逐位减小一半,依次为00002(1)11111,2222ninIIII目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返
10、回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第10页页这种电路中电阻阻值只有这种电路中电阻阻值只有R 和和2R两种,精度易于保证,且流两种,精度易于保证,且流过各模拟开关的电流均相同,所以给设计和制作带来方便,过各模拟开关的电流均相同,所以给设计和制作带来方便,故集成故集成D/A电路中多采用这种电路形式。电路中多采用这种电路形式。 二进制码控制的各开关对集成运放输入端产生的总电流为二进制码控制的各开关对集成运放输入端产生的总电流为110(1)0011223 2nniRininiiE
11、IIBR输出电压输出电压1o023 2nfRiiniR EUBR正比于输入数码对应的十进制数值。正比于输入数码对应的十进制数值。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第11页页n倒置倒置T型型D/A转换电路转换电路R-2R T型型D/A转换电路中转换电路中,数字信号各位的传输时间不同,因数字信号各位的传输时间不同,因而输出端会产生尖峰效应。倒置而输出端会产生尖峰效应。倒置T型型D/A转换电路可以克服这转换电路可以克服这种缺点。
12、种缺点。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第12页页集成运放反相输入端为集成运放反相输入端为“虚地虚地”,所以,不论开关切换,所以,不论开关切换到哪个位置,到哪个位置,2R上端都接了上端都接了0电位。这样,从电阻网络左端电位。这样,从电阻网络左端开始开始,用串并联方法可以得到从用串并联方法可以得到从ER看进去的对地的等效电阻为看进去的对地的等效电阻为R。这样,从参考电源。这样,从参考电源ER流进电阻网络的电流为流进电阻网络
13、的电流为I=ER/R。类似类似R-2R T型型D/A转换电路的分析可知,每经过一个节转换电路的分析可知,每经过一个节点,经过电阻向上流的电流减小一半,正好反映了二进制各点,经过电阻向上流的电流减小一半,正好反映了二进制各位码应满足的位权关系。因此,可直接写出位码应满足的位权关系。因此,可直接写出2222of01(1)1120f1201()222221(2222 )2nnnnininnniRnninBBBBUI RE RBBBBR 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟
14、量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第13页页该电路工作时该电路工作时, ,在前一组二进制码切换到后一组在前一组二进制码切换到后一组二进制码时二进制码时, ,各位码对应的电流同时到各位码对应的电流同时到达集成运达集成运放输入端放输入端, ,因而不会产生尖峰效应。因而不会产生尖峰效应。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第14页页nD/A转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 n分辩率分辩率 输出模拟电压可能被分离的
15、数目。常用输入二进制数的输出模拟电压可能被分离的数目。常用输入二进制数的位数位数N表示其分辨率。表示其分辨率。n精度精度 D/A转换器实际输出模拟电压与理想输出值之间存在的转换器实际输出模拟电压与理想输出值之间存在的最大偏差。最大偏差。n建立时间建立时间 D/A转换器输入从全转换器输入从全“0”突变为全突变为全“1”(或从全(或从全“1”突变突变为全为全“0”)时,转换器输出达到与最终稳定值相差)时,转换器输出达到与最终稳定值相差 1/2LSB范围内所需要的时间,又称满量程建立时间。是范围内所需要的时间,又称满量程建立时间。是描述描述D/A转换器转换速度的重要性能指标。转换器转换速度的重要性能
16、指标。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第15页页nD/A转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 (续续)n非线性误差非线性误差 D/A转换器实际传输特性曲线和平均传输特性曲线之间的转换器实际传输特性曲线和平均传输特性曲线之间的最大偏差。也称非线性度或线性度。最大偏差。也称非线性度或线性度。n传输延迟传输延迟 从数字输入变化到模拟输出,电流达到其最终值的从数字输入变化到模拟输出,电流达到其最终值的90%所需的时间。所需
17、的时间。n静态功耗静态功耗 规定负载下,输入全规定负载下,输入全“0”和全和全“1”时所消耗的最大功率。时所消耗的最大功率。 n电源电压抑制比电源电压抑制比单位电源电压变化所引起的模拟量输出的变化。单位电源电压变化所引起的模拟量输出的变化。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第16页页nDAC0830系列集成系列集成D/A转换器转换器DAC0830系列包括系列包括DAC0830,DAC0831,DAC0832。我们以。我们
18、以DAC0832为例说明其基本工作过程。为例说明其基本工作过程。DAC0832芯片内含有一个八位芯片内含有一个八位D/A转换电路,由倒转换电路,由倒T型电阻网型电阻网络和电子开关组成。还包括一个八位的输入寄存器和一个八络和电子开关组成。还包括一个八位的输入寄存器和一个八位的位的DAC寄存器。当寄存器。当DAC寄存器中的数字信号在进行寄存器中的数字信号在进行D/A转转换时,下一组数字信号可存入输入寄存器,这样可提高转换换时,下一组数字信号可存入输入寄存器,这样可提高转换速度。芯片外接集成运放,将转换成的模拟电流信号放大后速度。芯片外接集成运放,将转换成的模拟电流信号放大后转变成电压信号输出。转变
19、成电压信号输出。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第17页页DAC0832原理框图原理框图目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第18页页DAC0832引线排列图引线排列图目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案
20、:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第19页页各引脚功能简要说明如下:各引脚功能简要说明如下:D0D7:八位数字数据输入,:八位数字数据输入,D7为最高位,为最高位,D0为最低位。为最低位。Iout1:模拟电流输出端。模拟电流输出端。Iout2:模拟电流输出端,接地。模拟电流输出端,接地。Rf:若外接的集成运放电路增益。蛟诟靡龆擞爰稍朔湃敉饨拥募稍朔诺缏吩鲆嫘。蛟诟靡龆擞爰稍朔攀涑龆酥浼咏拥缱瑁蝗敉饨拥募稍朔诺缏吩鲆孀愎淮,输出端之间加接电阻;若外接的集成运放电路增益足够大,则不必外接电
21、阻,直接将该引出端与运放输出端相连。则不必外接电阻,直接将该引出端与运放输出端相连。Uref:基准参考电压端,在基准参考电压端,在+10V-10V之间选择。之间选择。UCC:电源电压端,在电源电压端,在+5V+15V之间选择,之间选择,+15V最佳。最佳。DGND:数字电路接地端。:数字电路接地端。AGND:模拟电路接地端,通常与:模拟电路接地端,通常与DGND相接。相接。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第20页页:片选
22、信号,低电平有效。:片选信号,低电平有效。CS:DAC寄存器的传送控制信号,低电平有效。寄存器的传送控制信号,低电平有效。XFER:DAC寄存器的写入控制信号,低电平有效。寄存器的写入控制信号,低电平有效。2WRILE(Input Latch Enable):数据允许锁存信号,高电平有效。:数据允许锁存信号,高电平有效。:输入寄存器的写入控制信号,低电平有效。:输入寄存器的写入控制信号,低电平有效。1WR目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继
23、续按空格键继续第第21页页A/D转换器的功能是将输入的模拟信号转换成数字信号转换器的功能是将输入的模拟信号转换成数字信号输出。由于输入的模拟信号在时间上是连续变化的,而输出输出。由于输入的模拟信号在时间上是连续变化的,而输出的数字信号是不连续的,所以转换只能在某些瞬间对输入进的数字信号是不连续的,所以转换只能在某些瞬间对输入进行取样,然后将这些取样值转换成数字量输出。行取样,然后将这些取样值转换成数字量输出。因此,因此,A/D转换须先对输入的模拟信号进行采样,然后转换须先对输入的模拟信号进行采样,然后进入保持,在保持时间内将采样的信号转换为数字量,并按进入保持,在保持时间内将采样的信号转换为数
24、字量,并按一定编码形式输出。一定编码形式输出。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第22页页n逐次逼近式逐次逼近式A/D转换器转换器逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器的原理转换器的原理 寄存器从最高位置开始每次在该位设寄存器从最高位置开始每次在该位设“1”,该数字量经,该数字量经D/A转换器转换成相应的模拟电压转换器转换成相应的模拟电压uo,送入比较器与输入模拟电压,送入比较器与输入模拟电压ui进行比较。若进行比较。若uoui
25、,说明数字量过大,此位应改回,说明数字量过大,此位应改回“0”;若;若uoui,说明数字量还不够大,此位,说明数字量还不够大,此位 “1”应保留。应保留。逐位进行尝试直到最低位,寄存器里的数字就是对应于输入逐位进行尝试直到最低位,寄存器里的数字就是对应于输入电压电压ui的输出数字量。的输出数字量。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第23页页4位二进制数的逐次逼近型位二进制数的逐次逼近型A/D转换器转换器 六位顺序六位顺序脉
26、冲发生器脉冲发生器逻辑控制门逻辑控制门移位寄存器移位寄存器电压比较器电压比较器四位四位D/A转换器转换器读出门读出门目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第24页页顺序脉冲发生器工作波形顺序脉冲发生器工作波形 123456最高位设最高位设“1”次高次高位位设设“1”第三第三位位设设“1”最低最低位位设设“1”控制读出数字量控制读出数字量锁定读出门锁定读出门目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等
27、学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第25页页四位逐次逼近型四位逐次逼近型ADC的转换过程(基准电压的转换过程(基准电压8V) 10004d3=001002d2=101103d1=101113.5d0=10111开启其读出门,读出结果开启其读出门,读出结果d3d2d1d0uo(V)确定位码确定位码ui(V)3.63.63.63.6顺序顺序1234561000锁定读出,开始下一次转换锁定读出,开始下一次转换目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与
28、模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第26页页n双积分型双积分型A/D转换器转换器 双积分型双积分型A/D转换器是一种间接转换式转换器是一种间接转换式A/D转换器,它首先转换器,它首先把输入的模拟电压信号转换成与之成正比的时间宽度信号,把输入的模拟电压信号转换成与之成正比的时间宽度信号,然后在这个时间宽度里对固定频率的时钟脉冲计数,计数然后在这个时间宽度里对固定频率的时钟脉冲计数,计数的结果就是正比于输入模拟电压的数字信号。的结果就是正比于输入模拟电压的数字信号。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回
29、高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第27页页tCPtt积分器输入电压积分器输入电压uoui URT1定时积分定时积分T2不定时积分不定时积分T2双积分型双积分型A/D转换器工作原理转换器工作原理目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第28页页定时积分阶段:积分器对输入电压在固定时间间隔内积分定时积分阶段:积
30、分器对输入电压在固定时间间隔内积分1CTN T1Ci1o1ii01dTN TuTutuuCRRCRC 不定时积分阶段:积分器对参考电压不定时积分阶段:积分器对参考电压 UR积分,积分,uo=0结束。结束。2CCCRo2iRi01d0TN TD TN TUutuUuCRRCRCRC输出数字量:输出数字量:2iCRTNDuTU其中,其中,TC 为时钟脉冲为时钟脉冲(CP)的周期。的周期。与积分电路参数无关!与积分电路参数无关!目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字
31、量的转换按空格键继续按空格键继续第第29页页由于采用了积分器,可有效抑制各种平均值为零的噪由于采用了积分器,可有效抑制各种平均值为零的噪声。双积分型声。双积分型A/D转换器的优点是抗干扰能力强,工作性转换器的优点是抗干扰能力强,工作性能稳定。能稳定。双积分型双积分型A/D转换器转换过程中两次积分的转换器转换过程中两次积分的R、C参数参数相同,所以转换结果与相同,所以转换结果与R、C的值无关。可以用精度较低的的值无关。可以用精度较低的元器件做成精度很高的双积分型元器件做成精度很高的双积分型A/D转换器。转换器。双积分型双积分型A/D转换器的主要缺点是工作速度低,一般转换器的主要缺点是工作速度低,
32、一般都在每秒几十次以内。主要应用于对转换速度要求不高的都在每秒几十次以内。主要应用于对转换速度要求不高的场合。场合。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第30页页n A/D转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标n分辨率分辨率 以输出二进制数或十进制数的位数表示,它说明以输出二进制数或十进制数的位数表示,它说明A/D转换转换器对输入信号的分辨能力。位数越多,误差越。黄鞫允淙胄藕诺姆直婺芰。位数越多,误差越。痪仍
33、高。精度越高。n量化误差量化误差 又称为最低有效位误差或分层误差,由于转换器的有限又称为最低有效位误差或分层误差,由于转换器的有限分辨率(量化单位有限)而造成。分辨率(量化单位有限)而造成。n最大线性误差(精度)最大线性误差(精度)A/D转换器实际传输特性曲线与理想传输特性曲线之间的转换器实际传输特性曲线与理想传输特性曲线之间的最大偏差。最大偏差。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第31页页n A/D转换器的主要技术指标
34、转换器的主要技术指标(续续)n转换速度转换速度 完成一次转换所需的时间。完成一次转换所需的时间。n电源电压抑制比电源电压抑制比 保持输入模拟电压不变,当转换电路电源电压发生变化保持输入模拟电压不变,当转换电路电源电压发生变化时,对输出产生的影响,一般用输出数字量的绝对变化时,对输出产生的影响,一般用输出数字量的绝对变化量来表示。量来表示。 目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第32页页n集成集成A/D转换器转换器 ADC08
35、09ADC0809内部基本电路是逐次比较型内部基本电路是逐次比较型A/D转换电路,其原转换电路,其原理框图及芯片引脚排列图如图理框图及芯片引脚排列图如图目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第33页页IN0IN7:8路模拟信号输入端。路模拟信号输入端。A2、A1、A0:8路模拟信号的地址码输入端。路模拟信号的地址码输入端。D0D7:转换后输出的数字信号。:转换后输出的数字信号。START:启动端。下降沿触发,:启动端。下降沿触
36、发,A/D转换开始进行。转换开始进行。ALE:通道地址锁存信号输入端。:通道地址锁存信号输入端。 OE:输出允许端。:输出允许端。 EOC:转换结束信号,由内部控制逻辑电路产生。:转换结束信号,由内部控制逻辑电路产生。 UR(+)和和UR( ):参考电压输入端。该电压确定输入模拟量:参考电压输入端。该电压确定输入模拟量的电压范围。若将的电压范围。若将UR(+)接接UDD,UR( )接接GND,当电源电,当电源电压压UDD为为+5V时,输入模拟量的电压范围为时,输入模拟量的电压范围为0+5V。UDD:电源端,:电源端,+5V。GND:接地端。:接地端。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束
37、返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第34页页n集成集成A/D转换器转换器 MC14433MC14433内部基本电路为双积分型内部基本电路为双积分型A/D转换电路,原理如图转换电路,原理如图目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第35页页虚线框内为集成电路内部电路,框外为外接元件。模虚线框内为集成电路
38、内部电路,框外为外接元件。模拟电路为积分器。拟电路为积分器。R1、C1为积分电阻和电容,它们的取值与为积分电阻和电容,它们的取值与电路选定的时钟频率和电压量程有关。例如,当时钟频率电路选定的时钟频率和电压量程有关。例如,当时钟频率为为66kHz,C1选选0.1 F时,若量程为时,若量程为2V,R1取取470;若量程;若量程为为200mV,R1取取27k。电容电容C0存放积分器的失调电压,存放积分器的失调电压,电路可根据电路可根据C0记录的失调电压自动调零。记录的失调电压自动调零。C0的推荐取值为的推荐取值为0.1 F。四位十进制计数器的计数范围为四位十进制计数器的计数范围为01999。锁存器用
39、来。锁存器用来存放转换结果。存放转换结果。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第36页页Uag是积分器的接地端。是积分器的接地端。Uref是双积分器参考电压输入端。是双积分器参考电压输入端。参考电压取值有两个,分别为参考电压取值有两个,分别为200mV和和2V,对应的模拟电压量对应的模拟电压量程为程为199.9mV和和1.999V,Ui是待转换的模拟信号输入端。是待转换的模拟信号输入端。时钟信号发生器产生系统时钟脉冲。在时钟
40、信号发生器产生系统时钟脉冲。在CP0和和CP1输入端输入端之间接不同阻值的电阻,可产生不同的内部时钟频率。当外之间接不同阻值的电阻,可产生不同的内部时钟频率。当外接电阻接电阻RC依次取依次取750k ,470k ,360k 等典型值时,相应时等典型值时,相应时钟频率依次为钟频率依次为50kHz,66kHz和和100kHz。如果要从外部输入。如果要从外部输入时钟脉冲就不接时钟脉冲就不接RC,时钟脉冲直接从,时钟脉冲直接从CP1端输入。端输入。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量
41、的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第37页页DU:锁存器触发信号。当从:锁存器触发信号。当从DU端输入正脉冲时,十进端输入正脉冲时,十进制计数器中的计数结果就送入锁存器。制计数器中的计数结果就送入锁存器。EOC:转换结束信号。电路正在转换时,该端输出:转换结束信号。电路正在转换时,该端输出0;转换结束,输出一个正脉冲。在实际使用中,转换结束,输出一个正脉冲。在实际使用中,EOC端与端与DU端直接相连。这样,每次转换结束,端直接相连。这样,每次转换结束,EOC端输出的正脉冲能端输出的正脉冲能触发锁存器锁存转换结果。锁存器中锁存四组数据,分别是触发锁存器锁存转换结果。锁存器中锁存
42、四组数据,分别是从千位到个位的四组四位从千位到个位的四组四位BCD码。码。OR 溢出状态输出。当转换过程中有溢出现象发生时,溢出状态输出。当转换过程中有溢出现象发生时,该端输出该端输出0。Q3Q0:转换结果输出。其中,最高位千位只有:转换结果输出。其中,最高位千位只有0和和1两两种状态(种状态(0000和和0001),其它三位各有),其它三位各有09共共10种状态。种状态。目录目录 前一页前一页下一页下一页 结束结束返回返回高等学校电子教案高等学校电子教案:电路与模拟电子技术:电路与模拟电子技术第十一章第十一章 模拟量和数字量的转换模拟量和数字量的转换按空格键继续按空格键继续第第38页页DS1
43、DS4:输出位号选通信号,平时处于低电平状态。:输出位号选通信号,平时处于低电平状态。MC14433采用动态扫描方式输出,周期性地从千位到个位依采用动态扫描方式输出,周期性地从千位到个位依次将转换结果输出。转换过程结束,次将转换结果输出。转换过程结束,EOC正脉冲触发选通信正脉冲触发选通信号发生器,产生脉冲序列。脉冲序列的高电平持续号发生器,产生脉冲序列。脉冲序列的高电平持续18个时钟个时钟脉冲宽度,低电平持续两个时钟脉冲宽度。脉冲宽度,低电平持续两个时钟脉冲宽度。 每每4个脉冲一组,轮流依次输入个脉冲一组,轮流依次输入DS1DS4四个端子。四个端子。DS1触发千位输出,触发千位输出,DS4触发个位输出。这样,从千位到个位的触发个位输出。这样,从千位到个位的各组各组4位位BCD码就依次输出,送往译码和显示电路。容易算码就依次输出,送往译码和显示电路。容易算出,每位的显示周期为出,每位的显示周期为80个时钟脉冲宽度。若时钟频率为个时钟脉冲宽度。若时钟频率为66kHz,则显示频率约为,则显示频率约为800Hz,远高于视觉暂留所要求的最,远高于视觉暂留所要求的最低频率。这样,虽然千、百、十位及个位是先后显示的,但低频率。这样,虽然千、百、十位及个位是先后显示的,但给人的感觉却是同时显示的。给人的感觉却是同时显示的。 第十一章第十一章结束结束
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
kok电子竞技:最新文档
- 教育行业招聘战略
- 2024年物业管理服务框架合同
- 家居陈设设计师工作总结设计家居陈设打造美好家居
- 房地产行业营业员工作总结
- 2024年度在线教育终止合同退款及学员权益保障协议2篇
- 酒店管理工作核心内容
- 读写启蒙的幼儿园工作总结
- 高考新课标语文模拟试卷系列之55
- 2024年学校保安人员招聘与校园安保措施合同3篇
- 2024停车场充电桩安装及运营服务合同范本3篇
- 银行IT外包服务中断组织级应急响应预案模kok电子竞技
- 能源计量网络图范例电力计量网络图
- DB37∕T 5112-2018 村庄道路建设规范
- 说明书hid500系列变频调速器使用说明书s1.1(1)
- 半导体物理第五章习题答案
- 2022年重庆市中考道德与法治B卷试题及答案解析
- 水泵与水泵站(水利)
- 乙肝五项详解(课堂PPT)
- 《从百草园到三味书屋》阅读理解题
- 个人信息查询使用授权书
- 全球实验室仪器耗材国际品牌简介
评论
0/150
提交评论