AD和DA转换器件
数电电子第7章 数模(DA)和模数(AD)转换
28
D7
27
D1
21
D0
20 )
VREF R 210
9
i0
Di
2i
VREF R 210
D
模拟输出电流（流入运算放大 器虚地）与10位二进制数的数 值（即数字量）成正比，实现 了数字/模拟电流的转换
式中Ｄ为输入二进制数的数值。
接入运算放大器后，则可 将数字量转换为模拟电压，运放 的输出电压：
（二）集成D/A转换器的结构及分类
各种类型的集成DAC器件多由参考电压源，电阻网络和电子开关三个 基本部分组成。
按电阻网络的结构不同，可将DAC分成T形R-2R电阻网络DAC、倒T 形R-2R电阻网络DAC及权电阻求和网络DAC等几类。由于权电阻求和网 络中电阻值离散性太大，精度不易提高，因此在集成DAC中很少采用。T 形R-2R电阻网络DAC、倒T形R-2R电阻网络DAC中只有两种阻值的电阻， 因此最适用于集成工艺，集成DAC普遍采用这种电路结构。倒T形R-2R电 阻网络DAC在集成芯片中比T形R-2R网络DAC应用更广泛。
（二）集成Ａ/Ｄ转换器的主要参数 1．分辨率 其含义与DAC的分辨率一样，通 常也可用位数来表示，位数越多，分辨率（有时 也称分辨力）也越高。
2．量化编码电路
用数字量来表示采样信号时，必须把它转化成某个最 小数量单位的整数倍，这个转化过程叫量化，所规定的最 小数量单位叫作量化单位，用Ｓ表示。
将量化的数值用二进制代码表示，称为编码。这个二 进制代码便是Ａ/Ｄ转换器的输出信号。
量化的方法一般有两种形式：
1）舍尾取整法
2）四舍五入法
用舍尾取整法量化时，最大量化误差为1S，用四舍五 入法量化时，最大量化误差为S/2。所以，绝大多数ADC 集成电路均采用四舍五入量化方式。
ad转换器和da转换器
电流输出型DA转换原理
总电流
•转换电流
分支电流
……
•I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比 ，即与D0～D7口输入的二进制数成正比。
•DAC0832
•反馈电 阻 •外接放大器
转换电压
•即，转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压
DAC的性能指标： 1、分辨率 通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。 位数越多分辨率也越高，一般为8位、10位、12位、16位等
•参考程序如下：
INIT1： SETB IT1
；选择外部中断1为跳沿触发方式
SETB EA
；总中断允许
SETB EX1 ；允许外部中断1中断
MOV DPTR，#7FF8H ；端口地址送DPTR
MOV A，#00H
MOVX @DPTR，A；启动ADC0809对IN0通道转换
………
；完成其他的工作
•电路分析
➢ 由P2.0形成高8位地址（0xfe），与WR信号合成START/ALE正脉冲启动 ADC，与RD信号合成OE正脉冲输出转换数据；
➢ 启动IN0～IN7通道AD转换的命令的地址为：0xfef8，……，0xfeff。
➢ 读取AD结果的命令的地址为：任何高8位为0xfe的地址均可。
•电路分析
DAC2第1级地址： 1111 1101 …（0xfdff） DAC1和2第二级地址：1110 1111 …（0xefff）
例3参考程序
•语句DAOUT = num的作用只是启动DAC寄存器，传输什么数据都没关 系。
例3 运行效果 （多路D/A同步输出 ）
•11.2 AT89S51与ADC的接口
第8章DA与AD转换电路
10 28
7
Di
i0
2i
当输入的数字量在全0和全1之间变化时，输出模拟电压的 变化范围为0～9.96V。
8.3 A/D转换器
一、A/D转换器的基本原理
四个步骤：采样、保持、量化、编码。
模拟电子开关S在采样脉冲CPS的控制下重复接通、断开 的过程。S接通时，ui(t)对C充电，为采样过程；S断开时，C
I0
VREF 8R
I1
VREF 4R
I2
VREF 2R
I3
VREF R
i I0d0 I1d1 I2d2 I3d3
VREF 8R
d0
VREF 4R
d1
VREF 2R
d2
VREF R
d3
VREF 23 R
(d3
23
d2
22
d1
21
d0
20)
uo
RFiF
R i 2
VREF 24
(d3 23
可推得n位倒T形权电流D/A转换器的输出电压
vO
VREF R1
Rf 2n
n1
Di
2i
i0
❖ 该电路特点为，基准电流仅与基准电压VREF和电 阻R1有关，而与BJT、R、2R电阻无关。这样，电 路降低了对BJT参数及R、2R取值的要求，对于集
成化十分有利。
❖ 由于在这种权电流D/A转换器中采用了高速电子 开关，电路还具有较高的转换速度。采用这种权 电流型D/A转换电路生产的单片集成D/A转换器有 AD1408、DAC0806、DAC0808等。这些器件都采用 双极型工艺制作，工作速度较高。
三、D/A转换器的主要技术指标
1.转换精度 D/A转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述。 （1）分辨率——D/A转换器模拟输出电压可能被分离的等级数。 N位D/A转换器的分辨率可表示为 1
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标AD和DA转换器（Analog-to-Digital and Digital-to-Analog converters）是电子设备中常用的模数转换器和数模转换器。
AD转换器将连续的模拟信号转换成对应的离散数字信号，而DA转换器则将离散的数字信号转换成相应的连续模拟信号。
本篇文章将介绍AD和DA转换器的分类以及它们的主要技术指标。
一、AD转换器分类AD转换器主要分为以下几个类型：1.逐次逼近型AD转换器（Successive Approximation ADC）逐次逼近型AD转换器是一种常见且常用的AD转换器。
它采用逐渐逼近的方法逐位进行转换。
其基本原理是将模拟输入信号与一个参考电压进行比较，不断调整比较电压的大小，确保比较结果与模拟输入信号的差别小于一个允许误差。
逐次逼近型AD转换器的转换速度相对较快，精度较高。
2.模数积分型AD转换器（Sigma-Delta ADC）模数积分型AD转换器是一种利用高速和低精度的ADC与一个可编程数字滤波器相结合的技术。
它通过对输入信号进行高速取样并进行每个采样周期的累积和平均，降低了后续操作所需的带宽。
模数积分型AD转换器具有较高的分辨率和较好的线性度，适用于高精度应用。
3.并行型AD转换器（Parallel ADC）并行型AD转换器是一种通过多个比较器并行操作的AD转换器。
它的转换速度较快，但其实现成本相对较高。
并行型AD转换器适用于高速数据采集和信号处理。
4.逐渐逼近型AD转换器（Ramp ADC）逐渐逼近型AD转换器是一种通过线性递增电压与输入信号进行比较的转换器。
它利用逐渐逼近的方法寻找与输入信号最接近的电压值，然后以此电压值对应的时间来估计输入信号的值。
逐渐逼近型AD转换器转换速度较慢，但精度较高。
5.其他类型AD转换器除了上述几种常见的AD转换器类型外，还有其他一些特殊的AD转换器类型，如比例调制型AD转换器、索耳转换器等。
试验六AD转换实验和DA转换实验
试验六AD转换实验和DA转换实验嘿，伙计们！今天我们要聊聊一个非常有趣的话题——AD转换实验和DA转换实验。
你们知道这两个实验是干什么的吗？别着急，我会一一给大家解释的。
我们来说说AD转换实验。
AD转换实验，顾名思义，就是把模拟信号(Analog Signal)转换成数字信号(Digital Signal)。
在我们的日常生活中，有很多东西都是模拟信号，比如收音机、电视机、电话等等。
而数字信号呢，就是我们现在用的手机、电脑等电子设备上的信号。
那么，为什么要把模拟信号转换成数字信号呢？原因很简单，因为数字信号可以更方便地存储、传输和处理。
而且，数字信号还可以进行各种复杂的计算和分析，这对于科学家和工程师来说是非常有用的。
现在，我们来举个例子说明一下AD转换实验的过程。
假设我们有一个模拟信号，它的频率是50Hz,振幅是100V,采样频率是1000Hz。
我们要把这个模拟信号转换成数字信号，首先需要确定一个分辨率，也就是每个采样点代表的电压值。
比如我们可以选择2V作为每个采样点的电压值。
然后，我们需要对模拟信号进行采样，也就是在每个时间点上测量一下电压值。
这样，我们就得到了一个数字信号。
接下来，我们还需要对这个数字信号进行量化，也就是把连续的电压值离散成一系列的数字。
我们还需要对这个数字信号进行编码，以便于存储和传输。
好了，现在我们来说说DA转换实验。
DA转换实验，顾名思义，就是把数字信号(Digital Signal)转换成模拟信号(Analog Signal)。
这个过程其实和AD转换实验相反。
我们需要先确定一个分辨率，然后对数字信号进行采样，接着对采样得到的数据进行量化和编码，最后再把这些数据还原成模拟信号。
DA转换实验在很多领域都有广泛的应用，比如音频处理、图像处理、通信系统等等。
特别是在音频处理方面，DA转换实验可以帮助我们把数字音频文件转换成模拟音频设备可以播放的格式。
这样一来，我们就可以用手机或者电脑播放高保真的音乐了！AD转换实验和DA转换实验是非常重要的概念。
电路中的AD转换与DA转换
电路中的AD转换与DA转换在当今信息时代，电子设备已经渗透到我们生活的方方面面。
而这些电子设备的运作离不开AD转换（模数转换）和DA转换（数模转换）这两个关键环节。
本文将介绍AD转换和DA转换的原理、应用以及相关技术发展。
一、AD转换AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程。
在电子设备中，传感器等设备输出的信号多为模拟信号，需要通过AD转换将其转换成数字信号，才能由电子器件进行处理和存储。
AD转换器通常由采样器、量化器和编码器组成。
采样器的作用是将模拟信号在一定的时间间隔内取样，量化器将取样的模拟信号分成有限个离散值进行量化，编码器将量化后的离散值转换成二进制数字信号。
通过这一过程，AD转换器能够将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换器广泛应用于各个领域，如音频、视频、电力系统等。
在音频领域，AD转换器用于将声音等模拟信号转换为数字信号，实现录音、播放等功能。
在电力系统中，AD转换器用于电能计量、监测等方面。
二、DA转换DA转换是数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号由计算机或其他数字系统处理和存储，而大部分外围设备如音箱、显示器等则需要模拟信号进行驱动。
DA转换器通常由数字信号输入端和模拟输出端组成。
数字信号输入端接收来自计算机或其他数字系统的数字信号，将数字信号按照一定的波形进行放大、滤波等处理后，经过模拟输出端输出为模拟信号。
这样，数字系统生成的数字信号便可以控制外围设备的模拟输出。
DA转换器广泛应用于音频设备、显示设备等领域。
在音频设备中，DA转换器用于将计算机中存储的音频文件转换为模拟信号，通过音箱输出高质量的音乐。
在显示设备中，DA转换器则将计算机生成的数字图像信号转换为模拟信号，驱动显示器显示各种图像。
三、技术发展随着科技的不断进步，AD转换与DA转换技术也得到了快速的发展与创新。
目前，高速、高精度、低功耗、小型化是AD转换与DA转换技术的发展方向。
在AD转换技术方面，新型的Delta-Sigma调制技术、超大规模集成电路技术等被广泛应用，提高了AD转换器的精度和信噪比。
目前AD-DA的常用芯片简介
目前AD/DA的常用芯片简介目前AD/DA的常用芯片简介产AD/DA的主要厂家有ADI、TI、BB、PHILIP、MOTORO LA等，武汉力源公司拥有多年从事电子产品的经验和雄厚的技术力量支持，已取得排名世界前列的模拟IC生产厂家ADI、TI公司代理权，经营全系列适用各种领域/场合的AD/DA器件。
1. AD公司AD/DA器件wAD公司生产的各种模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)(统称数据转换器)一直保持市场领导地位，包括高速、高精度数据转换器和目前流行的微转换器系统（MicroC onver tersT M )。
1）带信号调理、1mW功耗、双通道16位AD转换器：AD7705AD7705是AD公司出品的适用于低频测量仪器的AD转换器。
它能将从传感器接收到的很弱的输入信号直接转换成串行数字信号输出，而无需外部仪表放大器。
采用Σ-Δ的ADC，实现16位无误码的良好性能，片内可编程放大器可设置输入信号增益。
通过片内控制寄存器调整内部数字滤波器的关闭时间和更新速率，可设置数字滤波器的第一个凹口。
在+3V电源和1MHz主时钟时， AD7705功耗仅是1mW。
AD7705是基于微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）系统的理想电路，能够进一步节省成本、缩小体积、减小系统的复杂性。
应用于微处理器（MCU）、数字信号处理（DSP）系统，手持式仪器，分布式数据采集系统。
2）3V/5V CMOS信号调节AD转换器：AD7714AD7714是一个完整的用于低频测量应用场合的模拟前端，用于直接从传感器接收小信号并输出串行数字量。
它使用Σ-Δ转换技术实现高达24位精度的代码而不会丢失。
输入信号加至位于模拟调制器前端的专用可编程增益放大器。
I2C总线串口AD,DA转换器件
AOUT为D/A 转换输出端。 AIN0 AIN3为A/D的模拟信号输入端。
每个一个I2C线可以挂几十个器件的，这几个器件不是问题。你仔细看看I2C通讯原理
2：一个_nop_();函数延时多长时间？
包括在库函数intrins.h中的表示空循环一个机器指令的时间，12M中表示1us；6M中表示2us；
S_CLKa=0;
S_CLKa=1;
}
}
void out595(void)// 数据输出
{
R_CLKa=0;
//delay(1);
R_CLKa=1;//上升沿
}
/*******************************************************************
DAC 变换, 转化函数
*******************************************************************/
bit DACconversion(unsigned char sla,unsigned char c, unsigned char Val)
I2C通讯前是需要呼叫的，然后等待被呼叫的器件回应，回应后，相互确认后再通讯的，
他们之间是不会搞错的。一个I2C线可以挂几十个器件的，这几个器件不是问题。
你仔细看看I2C通讯原理就知道了
4：
#define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址
sbit SCL=P1^2;// 将p1.2口模拟时钟口
}
//******************************************************************/
AD_DA原理及主要技术指标
AD_DA原理及主要技术指标AD（模数转换器）与DA（数模转换器）是数字信号处理中常用的模拟转换器。
AD将模拟信号转换为数字信号，而DA则将数字信号转换为模拟信号。
两者在数字系统与模拟系统之间起着重要的桥梁作用。
本文将介绍AD_DA的原理及主要技术指标。
AD原理：AD原理基于采样定理，即将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号。
在AD转换过程中，首先通过取样器获取模拟信号的离散样点，然后由量化器将取样点量化为离散的数字信号。
主要技术指标：1.量化精度：量化精度决定了AD转换器的分辨率，以位数表示，常见的有8位、10位、12位、16位等。
位数越大，分辨率越高，对信号的重建越精准。
2.采样率：采样率指的是AD转换器每秒采样的次数，常用单位为Hz。
采样率要满足采样频率大于信号频率两倍以上的采样定理，否则会产生混叠效应。
3.带宽：AD转换器的带宽是指转换器能够正确采样和重建信号的频率范围。
带宽越大，能够处理的信号频率范围越宽。
4.功耗：功耗是指AD转换器在工作过程中消耗的电能。
低功耗的AD转换器具有节能环保的特点。
5.采样保持电路：采样保持电路对模拟信号进行采样并保持，以确保量化器能够准确对信号进行量化，有利于提高AD转换器的性能。
DA原理：DA原理是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在DA转换过程中，首先通过数值控制器获得数字信号，然后由DA转换器将数字信号转换为模拟信号输出。
主要技术指标：1.分辨率：分辨率是指DA转换器的数字输入可以表示的最小幅度变化。
分辨率越高，输出模拟信号的精度越高。
2.采样率：采样率指的是DA转换器每秒从数字输入读取的次数，常用单位为Hz。
采样率决定了DA转换器能够输出多少个模拟信号样本。
3.输出精度：输出精度指的是DA转换器输出模拟信号与所期望模拟信号之间的偏差。
输出精度越高，输出模拟信号的准确性越高。
4.失真度：失真度是指DA转换器输出的模拟信号与原始模拟信号之间的差异。
AD和DA的工作原理
AD和DA的工作原理AD和DA是模数转换和数模转换的简称，分别代表模数转换器（Analog-to-Digital Converter）和数模转换器（Digital-to-Analog Converter）。
AD用于将模拟信号转换为数字信号，而DA则是将数字信号转换为模拟信号，两者是相对的过程。
AD的工作原理：AD转换器的作用是将输入的模拟信号，通过一定的采样和量化方法，转换为数字形式的信号，以便于数字设备进行处理和存储。
AD转换器通常分为两个主要阶段：采样和量化。
1.采样：AD转换器首先对输入信号进行采样，即按照一定的时间间隔对连续模拟信号进行抽样。
采样的频率也被称为采样率，通常用赫兹（Hz）表示。
采样率决定了输入信号中能够被留存下来的频率范围。
2.量化：采样后的模拟信号将被输入到量化器中。
量化是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的过程。
在这个过程中，AD转换器将把输入的模拟信号分成一定数量的等级，并为每个等级分配一个数字代码。
采样和量化的过程可以通过二进制表示来完成，其中最常见的是通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为二进制数。
DA的工作原理：DA转换器的作用是将数字信号转换为模拟信号，以便于与模拟设备进行连接和交互。
DA转换器通常包含两个主要部分：数字信号处理和模拟输出。
1.数字信号处理：DA转换器首先接收到一串数字信号，这些信号由计算机或数字设备产生。
这些信号是基于离散的数字表示，通常使用二进制数表示。
DA转换器将会对这些数字信号进行处理，比如滤波、重采样等，以确保生成的模拟信号质量和稳定性。
2.模拟输出：处理后的数字信号被输入到DAC（数模转换器），将数字信号转换为模拟信号。
DAC将根据数字信号的数值，通过一定的电流或电压生成模拟信号。
这些模拟信号将与各种模拟设备进行连接，例如音频设备、电机控制等。
需要注意的是，AD和DA转换的精度和速度是非常重要的参数。
转换器的精度是指转换器所能提供的输出与输入之间的误差。
试验六AD转换实验和DA转换实验
试验六AD转换实验和DA转换实验在电子技术的领域中，AD 转换实验和 DA 转换实验是非常重要的基础性实验。
它们在信号处理、自动控制、通信等众多领域都有着广泛的应用。
接下来，让我们一起深入了解这两个有趣且实用的实验。
AD 转换，全称为模拟数字转换（AnalogtoDigital Conversion），其作用是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
想象一下，我们生活中的声音、光线、温度等各种物理量都是模拟信号，它们的数值是连续变化的。
但计算机和数字电路只能处理数字信号，所以就需要 AD 转换器来完成这个转换过程。
在进行 AD 转换实验时，我们通常会使用专门的 AD 转换芯片。
比如说常见的 ADC0809 芯片，它具有 8 个模拟输入通道，可以将 0 5V 的模拟电压转换为 8 位的数字量。
实验开始前，我们要先搭建好电路。
将 ADC0809 芯片与单片机或者其他控制器连接起来，同时连接好模拟信号源，比如电位器，用来产生变化的模拟电压。
然后，通过编写控制程序，向 ADC0809 发送启动转换的信号。
转换完成后，读取转换得到的数字量。
这时候，我们就可以通过观察数字量的变化，来了解模拟信号的特性。
在实验中，我们还需要关注一些重要的参数，比如转换精度和转换速度。
转换精度决定了数字量与模拟量之间的逼近程度，精度越高，数字量就越能准确地反映模拟量的真实值。
而转换速度则影响着系统对快速变化的模拟信号的处理能力。
DA 转换，全称为数字模拟转换（DigitaltoAnalog Conversion），与AD 转换相反，它是将数字信号转换为模拟信号。
DA 转换在很多场景中都发挥着重要作用，比如音频播放、电机控制等。
以常见的 DAC0832 芯片为例，它可以将 8 位的数字量转换为模拟电压输出。
在实验中，同样要先搭建好电路，将 DAC0832 与控制器连接，并接上适当的负载，比如电阻和电容，以形成平滑的模拟输出。
编写控制程序，向 DAC0832 发送数字量，然后观察输出的模拟电压的变化。
第9章 DA和AD转换总结
第八章D/A和A/D转换基本内容：D/A转换和A/D转换的基础知识，D/A转换芯片0832和A/D转换芯片0809的应用。
基本要求：了解D/A转换的基础知识；掌握0832和0809的结构及使用重点内容：D/A转换和A/D转换的工作原理难点内容：0832和0809的工作方式。
在自动化领域中，常常通过微型计算机对客观事物的变化信息进行采集、处理、分析和实时控制。
客观事物变化的信息有温度、速度、压力、流量、电流、电压等一些连续变化的物理量。
而计算机只能处理离散的数字量，那么这些模拟信号如何变化才能被计算机接收并可进行处理的数字量呢？计算机输出的是数字量，但大多数被控设备不能直接接收数字信号，所以还需将计算机输出的数字信号转化成为模拟信号，去控制或驱动被控设备，那么这些数字信号又是如何变化成模拟信号的呢？对一个控制系统要从以下三方面考虑问题。
图1 一个包含A/D和D/A转换环节的控制系统1. 传感器温度、速度、流量、压力等非电信号，称为物理量。
要把这些物理量转换成电量，才能进行模拟量对数字量的转换，这种把物理量转换成电量的器件称为传感器。
目前有温度、压力、位移、速度、流量等多种传感器。
2. A/D转换器(Analog to Digital Converter, ADC)把连续变化的电信号转换为数字信号的器件称为模数转换器，即A/D转换器。
3. D/A转换器(Digital to Analog Converter, DAC)把经过计算机分析处理的数字信号转换成模拟信号，去控制执行机构的器件，称为数模转换器，即D/A转换器。
可见，D/A转换是A/D转换的逆过程。
这两个互逆的转换过程以及传感器构成一个闭合控制系统，如图1所示。
第一节数模转换一、D/A转换器的工作原理D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路。
数字量输入的位数有8位、12位和16位等，输出的模拟量有电流和电压两种。
D/A转换器工作原理D/A转换器用于将数字量转换成模拟量。
计算机控制技术实验一ADDA转换实验
计算机控制技术实验一ADDA转换实验AD转换实验是计算机控制技术领域中非常重要的实验之一、AD转换（Analog-to-Digital Conversion）是将模拟信号转换为数字信号的过程，而DA转换（Digital-to-Analog Conversion）则是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在实际应用中，AD和DA转换广泛应用于音频处理、图像处理、传感器信号处理等领域。
本实验旨在通过实际操作，深入理解AD和DA转换的原理和方法，并通过实验数据的收集和分析来验证实验结果。
首先，我们需要准备实验所需的硬件设备和软件工具。
实验所需的硬件包括AD转换芯片、DA转换芯片、测试电路和接线器。
在软件方面，我们可以使用相应的开发工具来编写程序控制AD和DA转换芯片。
接下来，我们开始进行AD转换实验。
首先，我们需要设计一个模拟信号的输入电路，并将其与AD转换芯片连接，将模拟信号输入到AD转换芯片中。
然后，我们需要编写控制程序，通过控制AD转换芯片的工作模式和参数来实现AD转换操作。
在进行实验时，我们可以分别调整采样率、量化精度等参数，以验证AD转换的准确性和可靠性。
最后，我们可以通过读取AD转换芯片输出的数字信号，并进行相应的计算和分析，来得到模拟信号的数字表示。
完成AD转换实验之后，我们将进行DA转换实验。
首先，我们需要将数字信号输出到DA转换芯片中，并将DA转换芯片的输出连接到相应的模拟电路中。
然后，我们需要编写控制程序，通过控制DA转换芯片的工作模式和参数来实现DA转换操作。
在进行实验时，我们可以分别调整输出的数值范围、输出精度等参数，以验证DA转换的准确性和可靠性。
最后，我们可以通过读取模拟电路中的信号，并进行相应的计算和分析，来得到数字信号的模拟表示。
通过AD和DA转换实验，我们可以深入理解模拟信号与数字信号之间的转换原理和方法，学习如何编写控制程序来实现AD和DA转换操作，并通过实验数据的收集和分析来验证实验结果。
AD,DA的区别和联系
AD0809芯片：AD0809芯片是一个8通道、8位逐次逼近式A/D转换器，因其性能、价格比高而被广泛应用。
其管脚分布如下图所示：
0809 A/D转换器管脚分布图
在上图中CH0～CH7为该芯的8个模拟输入通道，其输入端位于其上方对应的CH0～CH7连接孔。
AD0～AD7为数据输出端，通过其右边对应的D0～D7
连接孔与其它模块连接。
其它管脚通过其下方对应的连接孔与控制信号相连。
DAC0800芯片：DAC0800芯片是8位分辩率的D/A转换芯片，具的连接简单、转换控制方便、价廉等优点。
其电路如下图所示：
D/A转换器电路图
8位数据输入端由下方的D0～D7连接孔输入，模拟信号输出由LF411下方的Vout 连接孔输出。
AD和DA转换器的基本原理
AD和DA转换器的基本原理在现代电子设备中，AD（模数）和DA（数模）转换器是至关重要的部件。
它们在各种应用中起着核心的作用，例如音频处理、传感器信号转换、通信系统等。
本文将介绍AD和DA转换器的基本原理，以及它们在实际应用中的关键性。
AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是实现模拟信号到数字信号转换的器件。
它能将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
AD转换器通常由样本保持电路、量化电路和编码电路组成。
首先，样本保持电路将连续的模拟信号抽样并保持在一定的时间段内。
然后，量化电路将抽样到的模拟信号离散化，并将其表示为数字化的数值。
最后，编码电路将离散化的数值转换为二进制码，以便计算机或其他数字系统能够处理。
AD转换器的原理基于对信号的近似，即通过将信号离散化，以获得与实际信号相近的数字表示。
这一过程主要涉及到两个关键概念：采样率和分辨率。
采样率指的是在一定时间内对模拟信号进行采样的频率，通常以赫兹为单位表示。
采样率越高，对模拟信号的抽样越频繁，数字信号的重构越精确。
分辨率则表示AD转换器可以表示的最小电平差异。
分辨率越高，AD转换器能够更准确地表示模拟信号的细节和变化。
在实际应用中，AD转换器广泛应用于数据采集、音频信号处理和传感器信号转换等领域。
以音频处理为例，AD转换器能够将模拟的声音信号转换为数字形式，以便被数字信号处理器（DSP）进行各种音频效果的实时计算和调整。
此外，AD转换器还被用于传感器信号的转换，如温度传感器、压力传感器等。
通过与微处理器的配合，AD转换器能够将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，用于实时监测和控制。
相对于AD转换器，DA转换器（Digital-to-Analog Converter）的功能则相反。
它将数字信号转换成模拟信号，以便于在实际电路中进行处理或输出。
DA转换器通常由数字编码电路和模拟滤波电路组成。
数字编码电路接收计算机或其他数字系统输出的二进制码，并将其转换成相应的电压或电流值。
常用的AD和DA芯片汇总
常⽤的AD和DA芯⽚汇总1. AD公司 AD/DA 器件AD公司⽣产的各种模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）（统称数据转换器）⼀直保持市场领导地位，包括⾼速、⾼精度数据转换器和⽬前流⾏的微转换器系统（microConvertersTM ）。
01带信号调理、1mW 功耗、双通道 16 位 AD 转换器：AD7705AD7705 是 AD 公司出品的适⽤于低频测量仪器的 AD 转换器。
它能将从传感器接收到的很弱的输⼊信号直接转换成串⾏数字信号输出，⽽⽆需外部仪表放⼤器。
采⽤Σ-Δ的 ADC，实现 16 位⽆误码的良好性能，⽚内可编程放⼤器可设置输⼊信号增益。
通过⽚内控制寄存器调整内部数字滤波器的关闭时间和更新速率，可设置数字滤波器的第⼀个凹⼝。
在 3V 电源和 1MHz 主时钟时， AD7705 功耗仅是 1mW。
AD7705 是基于微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）系统的理想电路，能够进⼀步节省成本、缩⼩体积、减⼩系统的复杂性。
应⽤于微处理器（MCU）、数字信号处理（DSP）系统，⼿持式仪器，分布式数据采集系统。
023V/5V CMOS 信号调节 AD 转换器：AD7714AD7714 是⼀个完整的⽤于低频测量应⽤场合的模拟前端，⽤于直接从传感器接收⼩信号并输出串⾏数字量。
它使⽤Σ-Δ转换技术实现⾼达 24 位精度的代码⽽不会丢失。
输⼊信号加⾄位于模拟调制器前端的专⽤可编程增益放⼤器。
调制器的输出经⽚内数字滤波器进⾏处理。
数字滤波器的第⼀次陷波通过⽚内控制寄存器来编程，此寄存器可以调节滤波的截⽌时间和建⽴时间。
AD7714 有 3 个差分模拟输⼊（也可以是 5 个伪差分模拟输⼊）和⼀个差分基准输⼊。
单电源⼯作（ 3V 或 5V）。
因此，AD7714 能够为含有多达 5 个通道的系统进⾏所有的信号调节和转换。
AD7714 很适合于灵敏的基于微控制器或 DSP 的系统，它的串⾏接⼝可进⾏ 3 线操作，通过串⾏端⼝可⽤软件设置增益、信号极性和通道选择。
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fCLK/512 16/10
0.003
串行,两通道,16 位 ADC,可编程增益 1～128
AN5 24 DIP 24 5
1/2.46
fCLK/512 21.5/11
串行,5 通道,24 位 ADC，可编程增 0.0015 益 1～128
串行,两通道,桥式变换,24 位 ADC,
BN 24 DIP 24 5
2～3 +2.5V
1+ 1/2～3
+2.5V
1 +1/2～3
+2.5V
P16/S S P8/P16 P8/P16
CMOS ΣΔ,16 位 ADC
4 通道, 16 位数 据采集系统
BiCMOS 16 位 ADC BiCMOS 16 位 ADC
VBIAS～VSWING 380
1
+2.5
Hale Waihona Puke 200 2+2.0 +2.5
型号(规格) ICL7106 ICL7116 ICL7136 ICL7107 ICL7117 ICL7135 ADC0800 ADC0801 ADC0802 ADC0803 ADC0804 ADC0805 ADC0808 ADC0809 ADC0811 ADC0816 ADC0817 ADC0819 ADC0820 ADC0831 ADC0832 ADC0833 ADC0834 ADC0838 ADC0861 ADC0862 ADC0864 ADC0868 DAC0800 DAC0801 DAC0802 DAC0806 DAC0807 DAC0808 DAC0830 DAC0831 DAC0832 DAC1208 DAC1209 DAC1210 DAC1230
1.5Msps 12 位 ADC
25Msps 12 位 ADC
0～VDD 0～VDD
1.25M 1
+1V
3M 1
+3V
P14
1.25Msps,单片 14 位 ADC
P14
3Msps,单片 14 位 ADC
±4/5～+5/±10 600
0～+4/0～ +5/±10
200
±10
200
±10
100
NS
+2.5V
±VREF/2,0～ VREF ±VREF/2,0～ VREF
+2.5
100 1/2～1 +2.5
200 1/2～1 +2.5
1000 1
+5V(外)
±5, ±10
500 1
+2.5(外)
S S P8 S/P12
采样
3V～5V,低功 耗,12 位 ADC
3V～5V,单电 源,12 位 ADC
高速,4 通道,8 位 ADC 8CH,并行/串 行,12 位数据采 集系统
ADI AD 转换器
型号 8 位 ADC
后缀
引 脚
封装
位数/ 通道
/TH
电源 （V）
AD7574 JN 24 DIP 8/1/ 5
AD7820 KN 20 DIP 8/1/ 5
AD7821 KN 20 DIP 8/1/ 5
12 位 ADC AD7874 AN
28 DIP
12/1/ ±5
AD7878 JN 28 DIP 12/1/ ±5
AD7861 AP 44 PLCC 11/7/4 5
输入信号范围 (V)
采样频 线性度 率(kHz) (±Bits)
内部电压基 准
接口方式
说明
0～VREF 0～VREF 0～VREF
60
7/8
No
700 1
No
1000 1
No
CMOS,μP 兼容,8
P8
位 ADC
带采样保持
P8
ADC(替换
MAX154）
输 电源 入 (V)
读误 (%)
35
0.2
25
0.2
25
0.2
6 3/5
0.1
PGA 增益 1,2,8,16
1,2,8,16
1,2,8,16 8 档可设 定
段出错 率(%) 0.2
0.05
0.05 0.05
基准 源
内部 2.5V
内部 2.5V
内部 2.5V 内部 +1.2V
fCLK(MHz) 3.58 3.58 1～4 8k/16k/32k/64k
说明
带防盗功能电 量测量 IC
IEC521/1036 标准,电量计量 IC 带 SPI 串行接 口电量计量 IC
三相电量测量 IC
TI AD 转换器
器件
后缀
并行输出 AD 转换器 TLC0820A CN
THS1206 CDA
THS1408 CPFB
串行输出 AD 转换器
TLC0838 CN
TLV0838
16 10
IDW
20 10
ID
16 10
IDW
20 10
CN/CDW 20 12 CN/CDW 20 12
±0.5 400 ±0.5 400 ±0.5 200 ±0.5 200 ±1.0 66 ±1.0 66
45
Y Y 22
85
Y Y 22
4
2.7～ 5.5
YY
±1.0 6000 4 3.0～ Y
216
5.0
±1.0 8000 1 3.3
Y Y 270
差分基准输入,3 态输出驱动,2 种工 作方式可选
12 位 CMOS 并行输出 A/D 转换器
14 位单电源差分输入 ADC
20 8
20 8
8
8
8
8
16 10
8
10
±1.0 20 ±1.0 37.9 ±0.5 40 ±0.5 40 ±1.0 66 ±1.0 38
4 通道,高速
P10
ADC,两个通道同
步采样
P12
11 位,7 通道 ADC,4 通道同步
231
0 AD 和 DA 转换器件介绍
AD7853L AN 24 DIP 12/1/ 3/5 AD7853 AN 24 DIP 12/1/ 3/5 AD7824 KN 28 DIP 8/4/ 5 AD7891 AP1 44 PLCC 12/8/ 5
4.92
fCLK/16 18/14.5 0.0015 可编程前端放大器增益
低噪声,24 位 ΣΔADC,可编程前端
BN 24 DIP 24 5
4.92
fCLK/16 19/11
0.0015 放大器增益
电度表专用芯片
型号 AD7751
后引 缀脚
封装
BN 24 DIP
AD7755 BN 24 DIP
AD7756 BN 20 DIP AD73360 AR 28 SOIC
Σ—△型 ADC (可与变换/传感器直接接口,软件可编程滤波器,—3dB 截止&更新频率)
型号
AD7705 AD7714 AD7730 AD7731
后缀 引脚 封装
电源 位数
（V）
输入时钟 (MHz)
精度 (最 采样频率 大/最小位
数)
线性 (LSBs)
说明
BN 16 DIP 16 3/5
1/2.46
85 8 3.3 15 15 4 3.3 15
12.5
50
Y
12
Y
12
YY 8
Y
12
8 位 A/D 转换器 低电压 8 位 A/D 转换器 8 位 A/D 转换器 低电压 10 位 A/D 转换器
232
TLC1514 TLC1518 TLV1504 TLV1508 TLC2543 TLV2543
ID
AD7888 AR 16 SOIC 12/1/ 5
AD7895 AN3 8 DIP 12/1/ 5
AD7862 AN10 28 DIP 12/1/ 5
AD7572A JN03 24 DIP 12/1/ 5,12
AD9221 AR 28 SOIC 12/1/ 5
AD9225 ARS 28 SSOP 12/1/ 5 14 位 ADC AD9241 AS 44 MQFP 14/1/ 5
+1.0V
25M 1
+1.0V
P12 P8/12 P12 P12
LC2MOS,4 通 道,12 位 ADC
LC2MOS,DSP 接 口,12 位 ADC
2.7～5.25V,8 通 道低功耗 12 位 ADC
串行 12 位,3.8μs,ADC,8 脚封装
4 通道双 12 位 ADC
高速 ADC 兼容 MAX162BCNG
带采样保持
P8
ADC(替换
MX7821KN)
±10 ±3 0～VREF
±2.5 ±10 0～+5 0～VDD 0～VDD
100 1/2～1 +3V
P12
100 1/2
+3V
P12
125 1～2 +2.5V
SPI
200 1
+2.5V(外) S
250 1～2 +2.5V 300 1/2～1 5.0V
1.5M 1
AD9243 AS 16 位 ADC AD7723 BS
44 MQFP 14/1/ 5 44 PQFP 16/1/ 5
AD974 AN 28 DIP 16/1/ 5
AD976A AN 28 DIP 16/1/ 5
AD976 CN 28 DIP 特殊 AD（子系统）