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文档简介

1、第九章 模拟和数字信号间的转换杭州电子科技大学电子信息学院 教材原著：数字电路 龚之春 编著第九章 模拟和数字信号间的转换模拟量：温度、压力、速度、位移及浓度A/D转换：从模拟量转换为数字量D/A转换：从数字量到模拟量的反转换一、轧钢生产线钢板厚度轧钢带温度电动机，调整上下两轧辊的间距，保证钢板厚度喷水器，调整温度话筒，语音控制喇叭，发出语音提示信号9-1 A/D及D/A转换的概念二、模拟量和数字量的对应关系ADC的作用是使输入模拟量 转换成与其成正比的数字Z式中 为最小量化电压或电压量化单位当 时，Z=1DAC的作用是把输入数字量Z，转换成与其成正比的模拟电压 输出，即：采样定理（奈奎斯特定

2、理）：当取样脉冲的重复频率 ，高于或至少等于模拟信号 中最高频率分量 的一倍时，取样后的信号 或 将能完全重现输入信号即：通常取：一、二进制权重网络DAC当Zi1时，Si接通；当Zi0时，Si断开；9-2 D/A转换器（DAC）若输入数字 时，只有1位开关S0闭合，故：即：考虑Zi各位同时作用，则：选RF=1.6R, 令VREF=5V,则VO= -ZI可得出电路的转换表：Z3Z2Z1Z0VO(-V)00000000110010200113010040101501106011171000810019101010101111110012110113111014111115VO= -ZI二、倒T形电

3、阻网络DAC六、DAC的特性参数外部参数输入数字位数输出电压极性及量程外接电源的大小DAC的分辨率转换误差转换速度DAC的分辨率 ：输出电压的最小台阶VLSB与输出满量程Vomax之比它也等于输入数字最大值的倒数，即：n: 输入数字Z的位数当n较大时，如：一个10位DAC的分辨率为：A/D转换器（ADC） A/D转换器的基本原理 由于模拟量时间上连续，数字量离散，所以转换时在时轴上的规定点对模拟信号采样，一般步骤为：采样保持量化编码采样定理 模拟信号采样信号取样频率fS必须大于等于输入模拟信号包含的最高频率fmax的两倍，即： 一、转换特性和电路部件（1）特性参数ADC的转换精度：用分辨率来描

4、述，也就是输出二进制（十进制）数的位数n同样的输入电压，输出位数n愈大，即分层愈细，分辨率愈高输出n位的ADC，就是能将输入模拟电压分成2n层，每层幅度即为一个量化单位 。9-3 A/D转换器（ADC）二、并行ADC输入信号 与多层标准电平进行比较电阻分压器模拟比较器数据寄存器8-3线的优先编码器模拟比较器C7C1 高增益的运算放大器若ADC的模拟输入电压为：00011111110000P125011反码输出011为4的反码例9-2试说明图9-33所示ADC的操作原理，要求列出转换功能表，并设计其中的编码输出电路。解：是一种直接式并行ADC，省去了中间寄存器。电路分辨力为：3个比较器的比较电平依次为0.5V、1.5V、2.5V可列出 与电路状态的功能表由表

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