电路与电子技术简明教程-DA 和AD 转换器
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D／A 转换器的主要性能指标
10.１ D／A 转换器
D／A 转换器的转换精度是指输出电压的实际值与理论值之间的 偏离程度， 即最大静态转换误差， 通常用最大误差与满量程输 出电压之比的百分数表示。转换精度是由于零点误差、运算放 大器的温度漂移、环境温度以及转换器的位数等原因所引起的。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.1
A／D 转换的基本原理
10.2 A／D 转换器
为了将时间和幅值都连续的模拟信号转换成数字信号， A／D 转换需要经过采样、保持、量化、编码四个过程。
1.采样和保持
采样是对一个时间上连续的模拟信号进行周期性的抽取样值， 使模拟信号变成时间上离散的脉冲串。图所示是采样的工作过 程， 其中uI （t）为输入的模拟量， S（t）为采样脉冲， uo （t）为采样输出信号。
10.3 技能训练
详见课本243-244页
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.2
A／D 转换器电路
10.2 A／D 转换器
A／D 转换器种类很多， 常用的有并联比较型A／D 转换器、 逐次逼近型A／D 转换器和双积分型A／D 转换器。其中， 并 联比较型转换速度快， 但精度不高； 逐次逼近型转换精度高； 双积分型转换速度慢， 但精度高、抗干扰能力强。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.1
A／D 转换的基本原理
10.2 A／D 转换器
2.量化和编码
采样保持后的信号仍然是一个时间上离散的模拟量，任何一个 数字量只能是某个最小数量单位的整数倍。在用数字量表示采 样电压时， 也必须把它转化成这个最小数量单位的整数倍， 这个过程称为量化， 所以规定的最小数量单位称为量化单位， 用Δ 表示。
第十章 D/A 和A 转换器的主要技术指标
10.2 A／D 转换器
2. A／D 转换器的转换速度
A／D 转换器通常用转换时间或转换速率来描述转换速度。 转换速度主要取决于转换电路的类型， 不同类型的A／D 转 换器， 其转换速度差异很大。
第十章 D/A 和A/D 转换器
电路与电子技术简明教程-D/A 和A/D 转换器
10.１ D／A 转换器
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.１ D／A 转换器
D／A 转换器是将一组输入的二进制数转换成相应数量的模拟电 压或模拟电流。
10.1.1
权电阻网络D／A 转换器
图是４ 位二进制数的权电阻网络D／A 转换器的原理图。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.2
T 形电阻网络D／A 转换器
10.１ D／A 转换器
T 形电阻网络D／A 转换器是目前用得较多的一种， 由于该转 换器只有阻值为R 和２ R 的电阻， 便于集成， 所以给制造带来 了方便。四位二进制数的T 形电阻网络D／A转换器如图所示。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.3
１.分辨率
D／A 转换器的主要性能指标
10.１ D／A 转换器
分辨率是D／A 转换器的最小输出电压（即输入的数字代码只有 最低位为１） 与最大输出电压（即输入的数字代码全为１） 之 比， 由输入数字代码的位数决定。比如， 八位D／A 转换器的 分辨率为
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.3
2.转换精度
1.并联比较型A／D 转换器
图所示电路是三位并联比较型A／D 转换器， 它由基准电压 源UREF 、电压比较器、电阻分压器、寄存器和优先编码器 五部分组成。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.3
A／D 转换器的主要技术指标
10.2 A／D 转换器
１.A／D 转换器的转换精度
１） 分辨率 分辨率通常用A／D 转换器输出的二进制代码的位数n 来表 示， 它说明A／D 转换器对输入信号的分辨能力。二进制代 码的位数n 越多， 误差越小， 转换精度越高。 ２） 转换误差 转换误差表示A／D 转换器实际输出的数字量与理想输出数 字量之间的偏差， 取其中的最大偏差作为转换误差的指标。
10.1.4
集成D／A 转换器
10.１ D／A 转换器
常用的集成D／A 转换器有DA７５２０ 、DAC０８３２ 、 DAC０８０８ 和DAC１２３０ 等。以DA７５２０ 为例， 介 绍集成D／A 转换器的应用。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2 A／D 转换器
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.１ D／A 转换器
D／A 转换器的转换精度是指输出电压的实际值与理论值之间的 偏离程度， 即最大静态转换误差， 通常用最大误差与满量程输 出电压之比的百分数表示。转换精度是由于零点误差、运算放 大器的温度漂移、环境温度以及转换器的位数等原因所引起的。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.1
A／D 转换的基本原理
10.2 A／D 转换器
为了将时间和幅值都连续的模拟信号转换成数字信号， A／D 转换需要经过采样、保持、量化、编码四个过程。
1.采样和保持
采样是对一个时间上连续的模拟信号进行周期性的抽取样值， 使模拟信号变成时间上离散的脉冲串。图所示是采样的工作过 程， 其中uI （t）为输入的模拟量， S（t）为采样脉冲， uo （t）为采样输出信号。
10.3 技能训练
详见课本243-244页
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.2
A／D 转换器电路
10.2 A／D 转换器
A／D 转换器种类很多， 常用的有并联比较型A／D 转换器、 逐次逼近型A／D 转换器和双积分型A／D 转换器。其中， 并 联比较型转换速度快， 但精度不高； 逐次逼近型转换精度高； 双积分型转换速度慢， 但精度高、抗干扰能力强。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.1
A／D 转换的基本原理
10.2 A／D 转换器
2.量化和编码
采样保持后的信号仍然是一个时间上离散的模拟量，任何一个 数字量只能是某个最小数量单位的整数倍。在用数字量表示采 样电压时， 也必须把它转化成这个最小数量单位的整数倍， 这个过程称为量化， 所以规定的最小数量单位称为量化单位， 用Δ 表示。
第十章 D/A 和A 转换器的主要技术指标
10.2 A／D 转换器
2. A／D 转换器的转换速度
A／D 转换器通常用转换时间或转换速率来描述转换速度。 转换速度主要取决于转换电路的类型， 不同类型的A／D 转 换器， 其转换速度差异很大。
第十章 D/A 和A/D 转换器
电路与电子技术简明教程-D/A 和A/D 转换器
10.１ D／A 转换器
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.１ D／A 转换器
D／A 转换器是将一组输入的二进制数转换成相应数量的模拟电 压或模拟电流。
10.1.1
权电阻网络D／A 转换器
图是４ 位二进制数的权电阻网络D／A 转换器的原理图。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.2
T 形电阻网络D／A 转换器
10.１ D／A 转换器
T 形电阻网络D／A 转换器是目前用得较多的一种， 由于该转 换器只有阻值为R 和２ R 的电阻， 便于集成， 所以给制造带来 了方便。四位二进制数的T 形电阻网络D／A转换器如图所示。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.3
１.分辨率
D／A 转换器的主要性能指标
10.１ D／A 转换器
分辨率是D／A 转换器的最小输出电压（即输入的数字代码只有 最低位为１） 与最大输出电压（即输入的数字代码全为１） 之 比， 由输入数字代码的位数决定。比如， 八位D／A 转换器的 分辨率为
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.1.3
2.转换精度
1.并联比较型A／D 转换器
图所示电路是三位并联比较型A／D 转换器， 它由基准电压 源UREF 、电压比较器、电阻分压器、寄存器和优先编码器 五部分组成。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2.3
A／D 转换器的主要技术指标
10.2 A／D 转换器
１.A／D 转换器的转换精度
１） 分辨率 分辨率通常用A／D 转换器输出的二进制代码的位数n 来表 示， 它说明A／D 转换器对输入信号的分辨能力。二进制代 码的位数n 越多， 误差越小， 转换精度越高。 ２） 转换误差 转换误差表示A／D 转换器实际输出的数字量与理想输出数 字量之间的偏差， 取其中的最大偏差作为转换误差的指标。
10.1.4
集成D／A 转换器
10.１ D／A 转换器
常用的集成D／A 转换器有DA７５２０ 、DAC０８３２ 、 DAC０８０８ 和DAC１２３０ 等。以DA７５２０ 为例， 介 绍集成D／A 转换器的应用。
第十章 D/A 和A/D 转换器
10.2 A／D 转换器
第十章 D/A 和A/D 转换器