数模转换和模数转换原理.ppt

8.3模数转换器四、8位集成ADC08091.ADC0809特性参数分辨率：8位精度：8位转换时间：100μs增益温度系数：20ppm/℃输入电平：TTL功耗：15mWADC0809是采用CMOS工艺制成的8位八通道逐次逼近型A/D转换器。第37页,共41页，星期六，2024年，5月②发出A/D转换启动信号START，在START的上升沿将SAR清0，转换结束标志EOC变为低电平，在START的下降沿开始转换；8.3模数转换器2.ADC0809工作原理④转换结束后，EOC跳为高电平，在OE端输入高电平，从而得到转换结果输出。①输入3位地址信号，在ALE脉冲的上升沿将地址锁存，经译码选通某一通道的模拟信号进入比较器；③转换过程在时钟脉冲CLK的控制下进行；第38页,共41页，星期六，2024年，5月IN0～IN7：8路模拟电压输入。ADDC、ADDB、ADDA：3位地址信号。ALE：地址锁存允许信号输入，高电平有效。D7～D0（2-1～2-8）：8位二进制数码输出。OE：输出允许信号，高电平有效。即当OE=1时，打开输出锁存器的三态门，将数据送出。UR(+)和UR(-)：基准电压的正端和负端。8.3模数转换器3.ADC0809引脚功能第39页,共41页，星期六，2024年，5月CLK：时钟脉冲输入端。一般在此端加500kHz的时钟信号。START：A/D转换启动信号，为一正脉冲。在START的上升沿将逐次比较寄存器SAR清0，在其下降沿开始A/D转换过程。EOC：转换结束标志输出信号。在START信号上升沿之后EOC信号变为低电平；当转换结束后，EOC变为高电平。此信号可作为向CPU发出的中断请求信号。8.3模数转换器第40页,共41页，星期六，2024年，5月第8章小结1.熟练掌握典型A/D、D/A转换器的主要特性参数及使用方法；2.正确理解A/D、D/A转换器的工作原理。第41页,共41页，星期六，2024年，5月D/A转换器一般由数码缓冲寄存器、模拟电子开关、参考电压、解码网络和求和电路等组成。8.2数模转换器数码缓冲寄存器n位数控模拟开关解码网络n位数字量输入模拟量输出求和电路参考电压n位D/A转换器方框图数字量以串行或并行方式输入，并存储在数码缓冲寄存器中；寄存器输出的每位数码驱动对应数位上的电子开关，将在解码网络中获得的相应数位权值送入求和电路；求和电路将各位权值相加，便得到与数字量对应的模拟量。第5页,共41页，星期六，2024年，5月1.权电阻网络D/A转换器权电阻网络DAC原理图8.2数模转换器二、D/A转换器的主要电路形式权电阻双向模拟开关数字量输入模拟量输出权电阻的排列顺序和权值的排列顺序相反。运算放大器第6页,共41页，星期六，2024年，5月集成运算放大器，作为求和权电阻网络的缓冲，并将电流转换为电压输出。8.2数模转换器权电阻网络DAC的原理分析开关Si的位置受数据锁存器输出的数码di控制：当di=1时，Si将对应的权电阻接到参考电压UREF上；当di=0时，Si将对应的权电阻接地。虚短第7页,共41页，星期六，2024年，5月8.2数模转换器虚断运算放大器总的输入电流为运算放大器输出电压为令RF=R/2，则即：输出的模拟电压uO正比于输入的数字量Dn，从而实现了从数字量到模拟量的转换。第8页,共41页，星期六，2024年，5月因而uO的变化范围是8.2数模转换器当Dn=Dn-1…D0=0时，uO=0；当Dn=Dn-1…D0=11…1时，。权电阻网络D/A转换器的特点①优点：结构简单，电阻元件数较少；②缺点：阻值相差较大，制造工艺复杂。第9页,共41页，星期六，2024年，5月8.2数模转换器2.倒T型电阻网络D/A转换器数字量输入模拟量输出电阻解码网络中，电阻只有R和2R两种，并构成倒T型电阻网络。当di=1时，相应的开关Si接到求和点；当di=0时，相应的开关Si接地。但由于虚短，求和点和地相连，所以不论开关如何转向，电阻2R总是与地相连。这样，倒T型网络的各节点向上看和向右看的等效电阻都是2R，整个网络的等效输入电阻为R。求和点倒T型电阻网络D/A转换器原理图第10页,共41页，星期六，2024年，5月8.2数模