ch8模-数和数-模转换

1、1.1.分辨率分辨率 DAC0832是八位的是八位的D/A转换器转换器, ,即在对其输入即在对其输入八位数字量后，通过外接的运算放大器，可以获八位数字量后，通过外接的运算放大器，可以获得相应的模拟电压值。得相应的模拟电压值。8.1.4 DAC0832 D/A转换器。转换器。DAC 0832 简化电路框图简化电路框图八位八位寄存器寄存器输入输入八位八位寄存器寄存器DACDAC八位八位转换器转换器UREFRFIout1Iout2AGNDUCCDGND&ILECSWR1WR2XFERD/AD/AD7D0.11CSWR1WR2AGNDD4D5D6D7D0D1D2D3UCCUREFRFDGNDILEXF

2、ERIout1Iout21234567891019181716151413121120片选信号，片选信号，低电平有效低电平有效写入控制，写入控制，低电平有效低电平有效模拟地端模拟地端D0 D7数字量输入数字量输入参考电压参考电压输入端输入端数字地端数字地端反馈电阻反馈电阻外接端外接端输入锁存允许信输入锁存允许信号，高电平有效号，高电平有效芯片工作电压芯片工作电压 输入端输入端 写入控制端写入控制端低电平有效，与低电平有效，与 配合使用配合使用XFER电流输出端电流输出端单极性输出时。单极性输出时。Iout2接模拟地接模拟地 传送控制端传送控制端低电平有效，与低电平有效，与WR2配合使用配合使用

3、1. 分辨率分辨率 以输出二进制数的位数表示分辨率。以输出二进制数的位数表示分辨率。 位数越多，误差越小，转换精度越高。位数越多，误差越小，转换精度越高。2. 转换速度转换速度 完成一次完成一次A/DA/D转换所需要的时间，即从它转换所需要的时间，即从它 接到转换控制信号起，到输出端得到稳定接到转换控制信号起，到输出端得到稳定 的数字量输出所需要的时间。的数字量输出所需要的时间。3. 相对精度相对精度 实际转换值和理想特性之间的最大偏差。实际转换值和理想特性之间的最大偏差。 4.4.其它其它 功率、电源电压、电压范围等。功率、电源电压、电压范围等。8 g + 4 g8 g + 4 g + 2

4、g8 g + 4 g + 1 g 8 g8g 13g ，12g 13g，13g 13g，13g暂时结果暂时结果砝砝 码码 重重比比 较较 判判 断断顺顺 序序QF3SRRF2SQRF1SQRF0SQ&d3&d2&d1&d0读出读出“与门与门”&111d3d0E读出控制端读出控制端UIUA电压电压比较器比较器逐次逼近逐次逼近寄存器寄存器控制逻辑门控制逻辑门时钟脉冲时钟脉冲五位顺序脉冲发生器五位顺序脉冲发生器四位逐次逼近型模四位逐次逼近型模- -数转换器的原理电路数转换器的原理电路四位四位D/A转换器转换器CQ4Q3Q2Q1Q0d2d1u0时钟时钟1 0 0 06V 5. 5V4V5V1 1 0

5、01 0 1 01 0 1 1 )2222(28001122334A ddddUD/A转换器输出转换器输出UA为正值为正值 )222(280066778 dddUA6VU /A3D2D1D0Dt0t1t310001100101010001011t2RUD21,13对对应应于于时时 RUD41,12对对应应于于时时 RUD81,11对对应应于于时时 RUD161,10对对应应于于时时 V,8R U设设参参考考电电压压543210。输输入入电电压压V52. 5I U输输出出数数字字量量转转换换完完毕毕 ,10110123 ddddV5 . 5 U对对应应模模拟拟电电压压8 通通 道道 模模 拟拟

6、开开 关关 比较器比较器逻辑控制逻辑控制逐次逼近逐次逼近 寄存器寄存器 D/A转换器转换器地址锁存地址锁存 译译 码码 器器三态输出锁存器三态输出锁存器模拟量转换为数字量的过程称为模拟量转换为数字量的过程称为模拟模拟数字转数字转换换；完成这种转换的装置称为；完成这种转换的装置称为模拟模拟数字转换器数字转换器(Analog to Digital Converter)，简称为，简称为模数转换模数转换器器或或ADC。常用的模常用的模/数转换有：数转换有：逐次逼近比较型逐次逼近比较型A/D转换转换器器 逐次逼近比较式逐次逼近比较式DVM的准确度由基准电压、的准确度由基准电压、D/A转转换器及比较器的准

7、确度和稳定度所决定。转换时间换器及比较器的准确度和稳定度所决定。转换时间是由时钟脉冲频率和输出数码的位数决定。是由时钟脉冲频率和输出数码的位数决定。 特点特点是测量速度较快，每秒可达数千次；但对混是测量速度较快，每秒可达数千次；但对混入被测电压中的干扰抑制能力较差。入被测电压中的干扰抑制能力较差。本章小结本章小结数字量转换为模拟量的过程称为数字量转换为模拟量的过程称为数字数字模拟转换模拟转换；把完；把完成这种转换的装置称为成这种转换的装置称为数字数字模拟转换器模拟转换器(Digital to (Digital to Analog Converter)Analog Converter)，简称，简

8、称为数模转换器为数模转换器或或DACDAC。 DACDAC的精度的精度主要与变换器中所用元件精度及稳定性、电主要与变换器中所用元件精度及稳定性、电路中的噪声及漏电等因素有关。路中的噪声及漏电等因素有关。 常用的数常用的数/ /模转换有：模转换有：权电阻权电阻D DA A转换器、转换器、R-2RR-2R梯形网梯形网络的络的D/AD/A转换器、倒置转换器、倒置R-2RR-2R梯形转换器等。梯形转换器等。)2222(20011221110DDDDRRVunnnnnFREF2 2R-2RR-2R梯形网络梯形网络D/AD/A转换器的输出模拟电压与转换器的输出模拟电压与输入数字量的关系为：输入数字量的关系为：)2222(23001122110DDDDRRVunnnnnFREF3 3倒置倒置R-2RR-2R梯