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文档简介

单片机原理第11章ADDA本章讲解ADDA的工作原理、ADC和DAC的特点、应用和发展趋势，帮助您理解数字信号与模拟信号转换的基本原理和技术手段。ADDA定义和用途1什么是ADDA全称为模数转换器/数模转换器，是数字信号与模拟信号转换的重要设备。2ADDA的用途广泛应用于嵌入式系统中，如温度、湿度、光强、电压等模拟量采集及以数字信号为控制手段的各种工程和系统。ADDA的工作原理1AD转换过程从模拟信号输入端到数字信号输出端的转换过程包括采样、量化和编码。2DA转换过程DAC将数字信号转换为相应的模拟信号输出，包括数字信号输入、加工编码和模拟信号输出。3转换过程参数涉及到信号的采样频率、分辨率、采样时刻、输出电流和输出电压等多个参数。ADC的基本结构和输出编码方式ADC结构由采样保持电路、模数转换电路和数据输出电路组成。输出编码方式二进制编码、格雷码、字码、二进制补码和二进制反码。ADC的失调误差及校正方法失调误差产生原因包括温度、电源不稳定、制造工艺偏差、器件差异区别及采样保持电路设计等因素。解决方法采取电源稳压、校正电路、热电偶补偿、采样保持电路改进等综合方法。比较串行和并行ADC的特点1串行ADC单端输入，成本低，适用于低速、低分辨率的采集系统和嵌入式系统。2并行ADC同时一次采集多个信号，分辨率高，精度好，适用于高速高精度的数据采集。3选择建议根据具体采集系统的需求选择合适的ADC结构，平衡成本与性能优化。ADC的采样保持电路采样保持电路保证模拟信号在采样转换过程中的稳定性和连续性。保持电路反馈设计采用场效应晶体管的反馈增益放大器保证信号传输质量和低噪声干扰。ADC的应用场景测速仪表采集车速、发动机转速、温度等模拟量测量值。电子秤采集称量重量和检测称量误差的模拟量信号。音频转换将模拟音频信号转换为数字信号进行处理、存储和传输。DAC的工作原理和输入码编码方式DAC结构和算法由个数不等的R型电阻以及开关管或开关二极管等构成，获得理论最高分辨率的加权二进制算法。输入码的编码方式二进制不加权编码、二进制加权编码、校正编码和R码编码。DAC的失调误差及校正方法1失调误差产生原因包括偏置电压、精度电阻套用偏差、计数误差和传输质量等因素。2解决方法采取后续校准、解码器增益、比较器和双电源电路等综合方式。DAC的应用场景和动态性能指标温度控制系统控制室内温度、加热器功率等模拟量电学参数。音频处理控制音量、音色、混响等模拟品质参数，实现音频教育、录制、播放。DAC动态性能主要有衡量精度误差、信噪比、噪声功率谱密度和失真等指标。ADC/DAC的应用联合设计和开发工具联合设计优势减少因设计误差产生的位移误差影响；减少模拟脉冲噪声、漂移、交叉调制、差分模式等影响；节约生产成本和产品投入时间。开发工具和软件CodeComposerStudio；KeilC51；IAREW8051；ESDAccutechLaserAnalyzer等。ADDA在嵌入式系统中的作用和未来发展趋势作

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