第9章 DA转换器和AD转换器.ppt

1 第9章D/A 转换器和 A/D 转换器内容提要: (1) D/A 、 A/D 转换器的概念、基本工作原理。(2)集成 D/A 、 A/D 转换器的应用。 2 概述主要内容: D/A 、A/D 转换器的概念 D/A 、A/D 转换器的实际举例 3 1. D/A 、 A/D 转换器的概念能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器, 简称 A/D 转换器或 ADC ;能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器,简称 D/A 转换器或 DAC 。 2. D/A 、 A/D 转换器的实际举例如图为一个锅炉加热信号采集和控制系统 4 D/A 转换器主要内容 D/A 转换器的电路结构框图二进制权电阻网络 D/A 转换器倒T型电阻网络 D/A 转换器 D/A 转换器的模拟输出与数字输入之间的关系 D/A 转换器的 3个主要技术参数集成 ADC0832 及其应用 5 D/A 转换器的电路结构 转换器的基本原理和转换特性基本原理:将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量,然后将代表各位的模拟量相加,所得的总模拟量就与数字量成正比,这样便实现了从数字量到模拟量的转换。转换特性: D/A 转换器的转换特性,是指其输出模拟量和输入数字量之间的转换关系。理想的 D/A 转换器的转换特性,应是输出模拟量与输入数字量成正比。)2222( 00 11 22 11o ?????????????dd ddKv nn nnv?6 2. D/A 转换器的电路结构框图 n 位 D/A 转换器的电路结构框图如图所示。 D/A 转换器由数码寄存器、模拟电子开关、解码网络、求和电路及基准电压几部分组成。数字量以串行或并行方式输入并存储于数码寄存器中,寄存器输出的每位数码驱动对应的数位上的电子开关将在电阻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。 7 二进制权电阻网络 D/A 转换器 D/A 转换器如图所示。 8 D/A 转换电路的工作原理不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端(虚地)还是接到地,也就是不论输入数字信号是1还是 0,各支路的电流是不变的。 R VIR VIR VIR VI REF REF REF REF???? 3210248)2222(2 248 0 01 12 23 33 321033221100DDDDR V DR VDR VDR VDR VDIDIDIDIi REF REF REF REF REF ????????????????? 9 例 9-1 4 位二进制权电阻网络 DAC 如图 9-5 所示,设基准电压 VREF=-8V , RF= R/2 ,试求输入二进制数 D3D2D1D0=1001 时的输 f出电压值。解:将 D3D2D1D0=1101 代入得 V V DDDD Vv REF )12020212(2 8 )2222(2 01234 0 01 12 23 34 o????????????????????10 倒T型电阻网络 D/A 转换器 R-2R 倒T形电阻网络 D/A 转换器如图所示。 R -2R 倒T形电阻网络的特点为: ①分别从虚线 A、B、C、D处向右看的二端网络等效电阻都是 R。②不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端(虚地)还是接到地,也就是不论输入数字信号是 1还是 0,各支路的电流不变。