数模模数转换教学幻灯片.ppt

第10章 数/模和模/数转换 ;;;　　图10-1　n位D/A转换器方框图 ;1. 电路组成 　　电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准电源组成。;2. 工作原理;2. 工作原理;2. 工作原理;2. 工作原理;由此可见，输出模拟电压uO与输入数字量D成正比，实现了数模转换。 ;1.分辨率 分辨率是指输出电压的最小变化量与满量程输出电压之比。 输出电压的最小变化量就是对应于输入数字量最低位为1，其余各位均为0时的输出电压。满量程输出电压就是对应于输入数字量全部为1时的输出电压。 对于n位D/A转???器，分辨率可表示为： 分辨率 ＝ ;3. 转换精度;4. 非线性误差;1. D/A转换器AD7520 AD7520是10位的D/A转换集成芯片，与微处理器完全兼容。该芯片以接口简单、转换控制容易、通用性好、性能价格比高等特点得到广泛的应用。该芯片只含倒T形电阻网络、电流开关和反馈电阻，不含运算放大器，输出端为电流输出。具体使用时需要外接集成运算放大器和基准电压源。 ;D0～D9：数据输入端 IOUT1：电流输出端1 IOUT2：电流输出端2 Rf：10KΩ反馈电阻引出端Vcc：电源输入端 UREF：基准电压输入端 GND：地。;重点: R-2R倒T形电阻网络DAC ;10.2.3 ADC的主要技术参数 ;10.2.1 A/D转换基本原理 ;　　图10-7 采样过程示意图 ;　 （2）由于A/D转换需要一定的时间，在每次采样以后，需要把采样电压保持一段时间。 ;2. 量化和编码 ;划分量化电平的两种方法 （a）量化误差大；（b）量化误差小 ;10.2.2 A/D转换器工作原理;　　图10-9 逐次逼近型ADC电路框图 ;实例;　　图10-10 8位逐次比较型A/D转换器波形图 ;2. 双积分型A/D转换器 ;　　图7-11 双积分型ADC电路 ;（2）工作原理 ;工作过程：;工作过程：;工作过程：;工作过程：;结论：; 优点1：抗干扰能力强。积分采样对交流噪声有很强的抑制能力；如果选择采样时间T1为20ms的整数倍时，则可有效地抑制工频干扰。;10.2.3 ADC的主要技术参数;3. 转换速度;10.2.4 集成A/D转换器及其应用举例 ;;　　在工业测控及仪器仪表应用中，经常需要由计算机对模拟信号进行分析、判断、以及加工和处理，从而达到对被控对象进行实时检测、控制等目的。;　 当需要采集数据时，微处理器首先选中ADC0804，并执行一条写指令操作，此时ADC0804的CS和WR同时被置为低电平，启动A/D转换，此后，微处理器可以去做其它工作。 　 100μS后，ADC0804的INTR端由高变低，向微处理器提出中断申请，微处理器在响应中断后，再次选中ADC0804，并执行一条读指令操作，此时ADC0804的CS和RD同时被置为低电平，即可取走A/D转换后的数据，进行分析或将其存入存储器中。此时系统便完成了一次数据采集。;本章小结 ; A/D转换须经过采样、保持、量化、编码四个步骤才能完成。采样、保持由采样－保持电路完成；量化和编码须在转换过程中实现。逐次比较型ADC是将输入模拟信号和DAC依次产生的比较电压逐次比较。双积分型ADC则是通过两次积分，将输入模拟信号转换成与之成正比的时间间隔，并在该时间间隔内对时钟脉冲进行计数来实现转换的。 ;重点:逐次逼近型ADC的工作原理