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一 、基本工作原理电路 D/A uI 逐次渐近 寄存器 比较器 参考 电源 时钟 信号 MSB LSB MSB LSB 并行数字输出 转换控制信号 1000 3.2V 8V 1 0100 4V 2V 0 0011 7.2.3 逐次渐近型 A/D 转换器 0010 0011 3V 所加砝码重量 结果 逐次逼近转换过程与用天平称物重非常相似 。 第一次 8 克 砝码总重 待测重量Wx ,8克砝码保留 8 克 第二次 再加4克 砝码总重仍 待测重量Wx ,4克砝码保留 12 克 第三次 再加2克 砝码总重 待测重量Wx , 2克砝码撤除 12 克 第四次 再加1克 砝码总重 = 待测重量Wx , 1克砝码保留 13 克 所用砝码重量:8克、4克、2克和1克。 设待秤重量Wx = 13克。 读出控制 控制逻辑电路 逐次渐近 寄存器 比 较 器 二、转换过程举例 3 位 D/A Q 1S 1R d0 ? + CP d1 d2 ? ≥1 Q 1S 1R FFB FFC ≥1 ? ? ? d0 d1 d2 uI uO uC C 5位环行移位寄存器 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q FFA 1S 1R ? ? ?/2 输出偏移 Q n+1 1 1 1 0 0 1 0 0 功能 R S Q n 1 0 不用 保持 置1 置0 不许 CP ? 1 2 3 4 5 Q1 Q2Q3 Q4 Q5 QA QB QC uI/V uO/V u?O/V uC d2 d1 d0 0 0 0 0 1 0 0 0 5.9 0 – 0.5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 4 3.5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 6 5.5 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 7 6.5 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 6 5.5 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 6 5.5 0 1 1 0 对于n位A/D转换器,转换一次需要n+2个时钟脉冲周期。 1. 模-数转换 定义:模拟信号到数字信号的转换称为模-数转换,或称为A/D(Analog to Digital)。 把实现A/D转换的电路称为A/D转换器(Analog Digital Converter ADC)。 2. 数-模转换 定义:数字信号到模拟信号的转换称为数—模转换,或称为D/A(Analog to Digital) 把实现D/A转换的电路称为D/A转换器( Digital Analog Converter DAC)。 概述 一、数/模和模/数器是模拟、数字系统间的桥梁 变化在时间和数值上是连续的物理量称为模拟量,变化在时间和数值上是离散的物理量称为数字量。 如何起到桥梁的作用: 典型数字控制系统框图 连续变化的模拟量 电压、电流或频率等电量 被控对象 传 感 器 A/D 转 换 数字信号 处理后的数字信息 数字系统 电的模拟量 D/A 转 换 执 行 机 构 数字控制 系统框图 二、 常见数模、模数转换器应用系统举例 压力传感器 温度传感器 流量传感器 四 路 模 拟 开 关 数 字 控 制 计 算 机 DAC … … 模拟控制器 模拟控制器 液位传感器 DAC … DAC … 模拟控制器 模拟控制器 生 产 控 制 对 象 DAC ADC 物理量 二进制 信号 模拟信号 三、A / D、D / A 转换器的精度和速度 精度保证转换的准确性 速度保证适应快速过程的控制和检测 DAC 权电阻网络DAC 倒T形电阻网络DAC ADC 直接ADC 间接ADC 权电流型DAC 权电容型DAC 开关树型DAC 输入/输出方式 并行 串行 四、分类 1、DAC的功能: 将数字量成正比地转换与之对应成模拟量 。 n位 数字量 模拟量 0~5V或 0~10V等 DAC 4位 8位 10位 1位 16位等 n= 7.1 D / A转换器(DAC) (设D/A转换器的输入数字量为 n位) 如何实现D/A? 数字量是用代码按数位组合而成的, 对于有权码,每位代码都有一定的权值,如能将每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量, 然后,将这些模拟量相加,即可得到与数字量成正比的模拟量, 这样,就可以实现数字量--模拟量的转换。 2、实现D/A转换的基本
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