第八章da转换器和ad转换器.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第八章 D/A转换器和A/D转换器 第一节 D/A和A/D转换的概述 第二节 D/A转换器 第三节 A/D转换器 小结 一、模拟量、数字量以及二者的相互转换 第一节 D/A和A/D转换的概述 连续变化的物理量称为模拟量，模拟量是可以连续取值的。有规律但不连续的变化量称为数字量，也叫离散量。数字量是不能连续取值的。 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 一、分类 第一节 D/A和A/D转换的概述 D/A转换的基本原理 要将数字量D转换为模拟量A ，需要一个模拟参考量R ，使得 A = DR 若 max{A}=R 则 0≤D≤1 即数字量D是一个不大于1的n进制数。自然，这里的D是二进制数： D = a12－1 + a22－2 + … + an2－n , ai∈(0, 1) 实际中通常用一个参考电压UREF作模拟参考量。 第二节 D/A转换器 注意，A虽是模拟量，但并不能取任意值，而只能根据输入量D得到某些特定值。 A D O LSB D/A转换特性 第二节 D/A转换器 一、权电阻型D/A转换器 第二节 D/A转换器 UREF uO Sn-1 Sn-2 Si S1 S0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Dn-1 Dn-2 Di D1 D0 i Rf 第二节 D/A转换器 右图所示的电路中，设n=4, UREF=－10V, R=100kΩ, Rf=8kΩ, 输入二进制数码S3S2S1S0为1011。试问运算放大器输出电压是多少？ 解： 权电阻型D/A转换器中的解码网络所用的阻值范围很大, 特别是当分辨率较高时, 电阻值的范围会大得难以实现。 UREF uO Sn-1 Sn-2 Si S1 S0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Dn-1 Dn-2 Di D1 D0 Rf 二、R-2R 网络型（倒T型）D/A转换器 第二节 D/A转换器 虚地 2R 2R R 对地电 阻为2R 2R R 对地电 阻为2R 2R 2R 2R 2R R R R Rf UREF uO Sn-1 Sn-2 Si S1 S0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Dn-1 Dn-2 Di D1 D0 IREF IREF/2 IREF/2 i 与权电阻网络相比，R-2R电阻网络中只有R、2R两种阻值，从而克服了权电阻网络阻值多、阻值差别大的缺点。 第二节 D/A转换器 三、实例——AD7520（CB7520） 也就是最低有效位LSB所对应的模拟量 ，记作RLSB 。 四、 D/A转换器的主要技术参