数模转换器设计与应用技术
AD7568 数模转换器的特点与应用
AD7568 数模转换器的特点与应用四川省英世模拟器件有限公司(610041) 吴星明内容提要：AD7568是一种串行输入数据，电流输出数模转换器(DAC)。
在一块芯片上含有八个独立的12位DAC，具有四象限乘法功能。
各自独立的基准源，单电源工作，具有复位功能与同步校正能力。
还具有体积小，功耗很低等特点。
因此，AD7568 在各个领域都得到了广泛的应用。
本文简要地介绍了AD7568 的主要特点与主要技术指标及其使用方法。
关健词：同步校正，移位寄存器AD7568 是一种采用LC2MOS 技术制造的八通道12位数模转换器，它是美国AnalogDevices Inc.(简称ADI公司)生产的一种新器件。
在一块芯片上，含有八个独立的12位乘法DAC。
因此，它具有体积小，功耗低(典型值为1mW)的特点。
特别适用于多通道、小体积的应用场合。
本文将介绍AD7568 的基本特点与基本用法，供广大读者参考。
一、AD7568 基本特点与主要技术指标AD7568的基本特点：AD7568 的数据接口是一种串行输入数据方式的接口。
它具有独立基准源的八个四象限乘法DAC，还具有同步校正能力与复位功能。
工作时仅需5V电源，而且功耗很低，仅需1mW。
AD7568 芯片内含有移位寄存器、数字控制逻辑电路、八个独立的12位DAC，每个通道都有二级锁存器及独立的基准源。
它的功能框图及各引脚排列如图1a，1b所示。
AD7568 目前只有一种AD7568ＢＳ产品，工作温度范围-40～+85°Ｃ。
封装形式是44 脚的塑料方形扁平封装(PQFP)，它的引脚排列见图1b。
AD7568 的数据输入方式是串行输入，输出方式是电流输出。
数据输入由三个信号FSIN、CLKIN和SDIN 控制。
输入、输出的时序关系如图2所示。
当AD7568 接收到信号时，逻辑时序与DAC 选中的关系列于表1。
AD7568BS 的主要技术指标：分辨率：12位相对精度：差分线性误差：增益误差：Tmin～Tmax最大±5LSB高电平输入：最小图1a AD7568 的功能框图图1b AD7568引脚排列图应用专文注：A０是由硬件实现的高或低电平图2 AD7568 时序关系图表1a AD7568 装入顺序表1b AD7568 选中DAC 通道低电平输入：最大电源电压：+5Ｖ通道数：8通道极限参数：V DD 对DGND：-Ｖ～+6VV RFB 、V RFE 对DGND：±15V75°C时极限功耗：250mW二、AD7568 的使用方法AD7568 是一种乘法数模转换器，它具有八个独立通道，采用独立的基准电压。
8位数模转换器ADC0809实验报告
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
单片机原理与接口技术
课程设计说明书
8位数模转换器ADC0809项目设计
专业
电气工程及其自动化
学生姓名
林雯雯
班级
D电气122
学号
1220601220
指导教师
周云龙
完成日期
2015年12月12日
一 理论部分
1
8位数模转换器ADC0809实验
（1）、设计一个０－５V可调的直流模拟电压信号
（2）、扩展2位静态显示的数码管
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
特性概述：
AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
数模转换器电路设计
数模转换器电路设计一、引言数模转换器（DAC）是数字信号处理系统中的重要组成部分，用于将数字信号转换为模拟信号。
随着数字信号处理技术的不断发展，数模转换器的应用领域越来越广泛，如音频处理、图像显示、通信系统等。
因此，设计高性能的数模转换器电路具有重要意义。
本文将介绍数模转换器的基本原理、性能指标、电路设计、测试与验证等方面。
二、数模转换器的基本原理数模转换器的基本原理是将数字信号转换为模拟信号。
它通常由数字输入、解码器、权重电流源、运算放大器和模拟输出等部分组成。
数字输入接收到一个二进制数字信号，解码器将其转换为相应的二进制代码。
权重电流源根据二进制代码输出相应的电流，运算放大器将电流转换为电压，最后得到模拟输出信号。
三、数模转换器的性能指标数模转换器的性能指标主要包括分辨率、精度、速度、线性度等。
1.分辨率：数模转换器的分辨率是指其能够表示的最大二进制位数，通常以位（bit）为单位表示。
分辨率越高，能够表示的数字信号范围越大。
2.精度：数模转换器的精度是指其模拟输出信号与理想输出信号之间的误差。
精度通常以LSB（Least Significant Bit）为单位表示。
精度越高，误差越小。
3.速度：数模转换器的速度是指其完成数模转换所需的时间。
速度越快，转换效率越高。
4.线性度：数模转换器的线性度是指其模拟输出信号与数字输入信号之间的线性关系。
线性度越高，输出信号越接近理想值。
四、数模转换器的电路设计数模转换器的电路设计主要包括解码器设计、权重电流源设计和运算放大器设计等。
1.解码器设计：解码器的作用是将数字输入信号解码成相应的二进制代码。
根据需要，可以选择不同的解码算法，如二进制解码、格雷码解码等。
在设计解码器时，需要考虑数字信号的时序和逻辑电平。
2.权重电流源设计：权重电流源是根据二进制代码输出相应电流的电路部分。
在设计权重电流源时，需要考虑电流的精度和匹配性。
常用的电流源电路有电流镜和跨导放大器等。
模数、数模转换及其应用论文
模数、数模转换及其应用摘要：随着电子技术的迅速发展以及计算机在自动检测和自动控制系统中的广泛应用，利用电子系统处理模拟信号的情况变得更加普遍。
数字电子计算机所处理的都是不连续的数字信号，而实际遇到的大都是连续的模拟量，模拟量经过传感器转换成电信号的模拟量后，需经过模/数转换变成数字信号后才可输入到数字系统中进行处理和控制。
同时，往往还要求将处理后得到的数字信号再经过数/模转换成相应的模拟信号，作为最后的输出。
模数、数模转换建立在各种转换电路的基础上，并且不断改进模数、数模转换器的转换精度与转换速度。
模数、数模转换技术在工业中有着重要的应用。
关键字：电子系统模数转换器数模转换器转换技术的应用Digital to analog、digital to analog conversion and its application Abstract: With the rapid development of electronic technology and computer in the automatic detection and automatic control system in the broad application, the use of electronic system for processing analog signal conditions become more common. Digital electronic computer processing are not continuous digital signal, but actually encountered mostly continuous analog, analog quantity sensor is converted into electrical signals by analog, after A / D conversion into digital signal can be input to a digital system for processing and control. At the same time, also often seek treatment received digital signals through D / A conversion into a corresponding analog signal, as the final output. ADC, DAC based on conversion circuit based on continuous improvement, and module, digital to analog converter conversion precision and conversion rate. ADC，DAC technology in industry has important applications.Key words: electronic system；analog to digital converter；digital to analog converter；conversion technology application１引言作为把模拟电量转换成数字量或数字量转换成模拟电量输出的接口电路，转换器是现实世界中模拟信号通向数字信号的桥梁，是电子技术发展的关键和瓶颈所在。
数模转换器工作原理
数模转换器工作原理数模转换器（ADC）是一种电子设备，它可以将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
这种转换器在现代电子设备中被广泛应用，比如数字音频设备、数字电视、数字相机等等。
在这篇文章中，我们将深入探讨数模转换器的工作原理，了解它是如何将模拟信号转换成数字信号的。
首先，让我们来了解一下模拟信号和数字信号的概念。
模拟信号是连续变化的信号，它可以取任意的数值。
比如我们平时听到的声音、看到的图像等都是模拟信号。
而数字信号是离散的信号，它只能取有限个数值。
在计算机和数字设备中，所有的信号最终都会被转换成数字信号进行处理。
数模转换器的工作原理可以分为三个主要步骤，采样、量化和编码。
首先是采样，即将连续的模拟信号在时间上进行离散化。
这个过程是通过一个时钟信号来控制的，时钟信号会以一定的频率对模拟信号进行采样，将连续的信号转换成离散的信号。
采样的频率通常以赫兹（Hz）为单位，常见的采样频率有44.1kHz、48kHz等等。
接下来是量化，即将采样得到的离散信号转换成数字信号。
量化的过程是通过一个模数转换器（ADC）来完成的。
模数转换器会将采样得到的离散信号转换成一系列的数字代码，这些代码代表了信号的幅度。
量化的精度通常以位数来表示，比如8位、16位、24位等等，位数越多，表示精度越高，能够更准确地表示原始信号的幅度。
最后是编码，即将量化得到的数字代码转换成二进制形式。
这个过程通常是通过一个编码器来完成的，编码器会将数字代码转换成二进制形式，以便于数字设备进行处理和存储。
总的来说，数模转换器的工作原理可以简单概括为将连续的模拟信号经过采样、量化和编码三个步骤转换成离散的数字信号。
这种转换过程是通过时钟信号、模数转换器和编码器来完成的。
数模转换器的性能取决于采样频率、量化精度和编码方式，不同的应用场景需要选择合适的数模转换器来满足其要求。
在实际应用中，数模转换器的性能对于信号的质量和精度有着重要的影响。
因此，在设计数字设备和电子系统时，需要根据具体的应用需求选择合适的数模转换器，以确保信号的准确性和稳定性。
数模转换器接口技术应用
双缓冲方式的接口和应用
——两个锁存器都接成受控锁存方式。 两个锁存器都接成受控锁存方式。 都接成受控锁存方式
WR 8031 WR1 WR2 XFER CS ILE
你知道它与第二种 单缓冲方式的区别 吗?
Y6
锁 存 器 译 码 器
输入寄存器地址： 输入寄存器地址：00E0H DAC寄存器地址：00C0H 寄存器地址： 寄存器地址 对一个数字量的转换， 对一个数字量的转换，需 两步完成，程序如下： 两步完成，程序如下：
源程序清单如下： 源程序清单如下： ORG 0200 MOV DPTR，#0E000H DPTR， MOV A，#00H A， WW: MOVX @DPTR，A @DPTR， INC A NOP NOP AJMP WW ；延时 ；指向输入寄存器地址 ；转换初值 ；WR1有效，启动D/A转换 WR1有效 启动D/A转换 有效，
单片机 D/A转换 D/A转换 控制对象
D/A转换器的主要指标 D/A转换器的主要指标
转换速度：一般几十微秒到几百微秒，快速的可达1微秒。 转换速度：一般几十微秒到几百微秒，快速的可达1微秒。 转换精度（分辨率）：决定于输入数字量的位数，位数越多， 转换精度（分辨率）：决定于输入数字量的位数，位数越多， ）：决定于输入数字量的位数 精度越高。 精度越高。
ILE=1，WR1=0时：直通 ILE=1，WR1=1时：锁存
XFER，WR2：控制DAC寄存器 XFER，WR2：控制DAC寄存器
XFER=0，WR2=0时：直通 XFER=1 or WR2=1时：锁存
单缓冲方式的接口（ 单缓冲方式的接口（1）
——一个处于直通方式， ——一个处于直通方式，另一个处于受控的锁存方式 一个处于直通方式
数模转换与模数转换
数模转换与模数转换数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是数字信号处理中常用的两种信号转换方法。
数模转换将数字信号转换为模拟信号，而模数转换则将模拟信号转换为数字信号。
本文将就数模转换和模数转换的原理、应用以及未来发展进行探讨。
一、数模转换（DAC）数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字系统中，所有信号都以离散的形式存在，如二进制码。
为了能够将数字信号用于模拟系统中，需要将其转换为模拟信号，从而使得数字系统与模拟系统能够进行有效的接口连接。
数模转换的原理是根据数字信号的离散性质，在模拟信号上建立相似的离散形式。
常用的数模转换方法有脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM），脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）和脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，简称PPM）等。
这些方法根据传输信号的不同特点，在转换过程中产生连续的模拟信号。
数模转换在很多领域有广泛应用。
例如，在音频领域，将数字音频信号转换为模拟音频信号，使得数字音频可以通过扬声器播放出来。
另外，在电信领域，将数字信号转换为模拟信号后，可以用于传输、调制解调、功率放大等过程。
二、模数转换（ADC）模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信号具有连续的特点，而数字系统只能处理离散的信号。
因此，当需要将模拟信号用于数字系统时，就需要将其转换为数字形式。
模数转换的原理是通过采样和量化来实现。
采样是将模拟信号在时间上进行离散化，而量化是将采样信号在幅度上进行离散化。
通过这两个过程，可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换在很多领域都有应用。
例如，在音频领域，将模拟音频信号转换为数字音频信号，使得音频信号可以被数字设备处理和存储。
数模和模数转换器的应用
的内容在DAC 寄存器中锁存。
• (3) 进入DAC 寄存器的数据送入D/ A 转换器转换成模拟信号, 且随时 可读取。DAC0832 在不同信号组合的控制下可实现三种工作方式: 双缓冲器型、单缓冲器型和直通型, 如图8-6 所示。
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8. 2 数/ 模转换器(DAC)
• ①双缓冲器方式, 如图8-6 (a) 所示: 首先, 给
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8. 3 模/ 数转换器(ADC)
• 1. 取样和保持 • 取样(又称抽样或采样) 是将时间上连续变化的模拟信号转换为时间上
离散的模拟信号, 即转换为一系列等间隔的脉冲。其过程如图8-7 信 号, UO 为取样后输出信号。 • 取样电路实质上是一个受控开关。在取样脉冲CP 有效期τ 内, 取样开 关接通, 使UO =UI; 在其他时间(Ts -τ) 内, 输出UO =0。因此, 每经过一 个取样周期, 在输出端便得到输入信号的一个取样值。 • 为了不失真地用取样后的输出信号UO 来表示输入模拟信号UI, 取样频 率f s 必须满足fs≥2fmax (此式为取样定理)。其中, fmax 为输入信号UI 的 上限频率(即最高次谐波分量的频率)。
• 倒T 型电阻网络DAC 的组成框图如图8-2 所示, 数据锁存器用来暂时 存放输入的数字量, 这些数字量控制模拟电子开关, 将参考电压源UREF 按位切换到电阻译码网络中变成加权电流, 然后经运放求和输出相应 的模拟电压, 完成D/ A 转换过程。
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8. 2 数/ 模转换器(DAC)
输入寄存器直接存入DAC 寄存器中并进行转换。这种工作方式称为
单缓冲方式, 即通过控制一个寄存器的锁存, 达到使两个寄存器同时选
通及锁存。
数模和模数转换
自动控制系统
通过模数转换，实现模拟信号与数字信号之 间的转换，构建自动控制系统。
05
数模和模数转换的挑战与未 来发展
精度和分辨率的提高
总结词
随着技术的发展，对数模和模数转换 的精度和分辨率的要求越来越高。
详细描述
为了满足高精度和分辨率的需求，需 要采用先进的工艺、算法和校准技术， 以提高转换器的性能。这涉及到对噪 声抑制、非线性校正等方面的深入研 究和技术创新。
重要性
实现数字信号和模拟信号之间的相互转换，使得数字系统和模拟系统能够进行有效 的信息交互。
在信号处理中，数模和模数转换是实现信号滤波、放大、调制解调等操作的基础。
在通信中，数模和模数转换是实现信号传输、编解码、调制解调等操作的关键环节。
历史背景
早期的数模和模数转换器主要依 赖于机械和电子元件，精度和稳
于长距离传输和低功耗应用。
Σ-Δ DAC
03
Σ-Δ DAC采用过采样和噪声整形技术，具有高分辨率和低噪声
的特点，适用于音频和其他高精度应用。
DAC的应用
音频处理
DAC可将数字音频信号转换为模拟音频信号，用 于音频播放和处理。
仪器仪表
DAC可用于将数字信号转换为模拟信号，实现各 种物理量的测量和输出。
测量仪器
ADC在测量仪器中应用广泛，如电压表、电 流表、温度计等。
控制系统
ADC在控制系统中用于实时监测和调节系统 参数，如工业控制、汽车电子等。
音频处理
ADC在音频处理中用于将模拟音频信号转换 为数字信号，便于存储、传输和处理。
04
数模和模数转换的应用场景
音频处理
dac驱动电路设计
dac驱动电路设计一、引言DAC，即数模转换器，是数字电路与模拟电路之间的桥梁。
它将数字信号转换为模拟信号，广泛应用于音频、视频、通信、控制等领域。
而DAC驱动电路则是DAC正常工作的关键，它负责为DAC提供稳定的电源、时钟、数据和控制信号，确保DAC能够准确、快速地完成数模转换。
本文将详细阐述DAC驱动电路的设计要点、电路组成、工作原理以及实际应用中的注意事项。
二、DAC驱动电路设计要点1．电源设计：DAC驱动电路需要为DAC提供稳定的电源电压。
设计时需考虑电源噪声、纹波、电压稳定性等因素，以确保DAC工作稳定。
通常采用滤波电容、稳压电路等措施来优化电源性能。
2．时钟电路设计：DAC需要外部提供时钟信号，以控制数据转换的速率。
时钟电路的设计需考虑时钟频率、稳定性、抖动等因素。
一般采用晶体振荡器、PLL等器件生成高质量的时钟信号。
3．数据接口设计：DAC驱动电路需要将数字信号传输给DAC进行数据转换。
数据接口的设计需考虑数据传输速率、稳定性、抗干扰能力等因素。
通常采用差分信号、LVDS等高速接口技术。
4．控制信号设计：DAC驱动电路还需要为DAC提供控制信号，如片选信号、转换开始信号等。
控制信号的设计需考虑信号电平、时序等因素，以确保DAC能够正确响应控制指令。
三、DAC驱动电路组成1．电源模块：为DAC提供稳定的电源电压，包括正电源和负电源（如有需要）。
电源模块通常采用滤波电容、稳压电路等器件。
2．时钟模块：生成并提供稳定的时钟信号给DAC。
时钟模块可采用晶体振荡器、PLL等器件。
3．数据接口模块：将数字信号传输给DAC。
数据接口模块可采用差分信号、LVDS等高速接口技术，以提高数据传输的稳定性和抗干扰能力。
4．控制信号模块：生成并提供控制信号给DAC，以控制其工作状态。
控制信号模块需根据DAC的具体型号和要求进行设计。
四、DAC驱动电路工作原理DAC驱动电路的工作原理主要基于数字电路和模拟电路的基本原理。
轴角位置数模转换器RDC设计原理
1 概述轴角位置模数转换器（Resolver-Digital-Converter, RDC）是一个低成本具有12位分辨率的单片跟踪式轴角位置模数转换器主要应用有，马达控制、机床控制、机器人控制、过程控制、动力转向控制、集成启动/发电控制及电动车动力驱动控制1.1I/O接口Input: 差分模拟输入 sin/sinlo. Cos/coslo.Output:1）绝对位置和速度输出：并行和串行12-位数据增量编码器仿真输出（1024脉冲/转）可编程正旋振荡器输出（DDS）1.2主要技术指标1000RPS最大跟踪速率，12为分辨率可编程正旋振荡器输出（10、12、15、20KHz)角度跟踪精度可达22角分小尺寸：44脚- LQFP封装图中线圈A与线圈B互相垂直。
如果将线圈C输入正弦电压，并旋转线圈C，那么在线圈A与线圈B中将感应出两个电压，V A = KE C Sin θV B = KE C Cos θ where E C = E I Sinωt; K是旋转变压器的变比So thatV A = K E I Sinωt Sin θ (SIN)V B = K E I Sinωt Cos θ (COS)用MATLAB的SIMULIK模块构造出两信号的波形如下图所示意图2：调制后的高频SIN/COS波形图如果我们用 Va 乘以Cos φ，Vb 乘以Sin φ，并将它们在一个减误差放大器中相减，从而产生= K E I Sin ωt Sin θ Cos φ − K E I Sin ωt Cos θ Sin φ生角φ，使Ve 变成0。
基本上，我们会设计一个电路，此 图4：系统的设计框图 了实现输入信号的幅值匹配调整以及高频滤波。
见下图：V E = K E I Sin ωt Sin (θ −φ )我们会设计一个电路来产电路是一个带有相位感应检测器、积分器及电压控制型振荡器的闭环系统，它使Sin (θ −φ )趋向于零。
模数转换器的原理及应用
模数转换器的原理及应用模数转换器，即数模转换器和模数转换器，是一种电子器件或电路，用于将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。
该器件在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音频处理、图像处理等。
一、数模转换器的原理数模转换器的原理基于采样和量化的过程。
采样是指在一段时间间隔内对连续的模拟信号进行测量，将其离散化，得到一系列的样本。
量化是指将采样得到的模拟信号样本转换为对应的数字量。
1. 采样过程：通过采样器对连续的模拟信号进行采样，即在一段时间间隔内选取一系列点，记录其幅值。
采样频率越高，采样得到的样本越多，对原始信号的还原度越高。
2. 量化过程：将采样得到的模拟信号样本转换为数字量。
量化的目的是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通常使用二进制表示。
量化过程中，将采样得到的模拟信号样本确定为离散的幅值值，并用数字表示。
二、模数转换器的原理模数转换器将数字信号转换为模拟信号，其原理与数模转换器相反。
它将数字信号的离散样本重新合成为连续的模拟信号，恢复出原始的模拟信号。
1. 数字信号输入：模数转换器接收来自数字信号源的离散数字信号样本。
2. 重构模拟信号：根据输入的数字信号样本，模数转换器重构出原始的模拟信号。
这需要根据离散样本的幅值重新合成出连续变化的模拟信号。
三、模数转换器的应用模数转换器在许多领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 通信系统：在通信系统中，模数转换器用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它将数字信号编码为模拟信号，便于在传输过程中传递。
2. 音频处理：在音频处理系统中，模数转换器用于将数字音频信号转换为模拟音频信号，以便于放音或其他音频处理操作。
3. 图像处理：在数字图像处理领域，模数转换器用于将数字图像信号转换为模拟图像信号，以便于显示或其他图像处理操作。
4. 控制系统：模数转换器在控制系统中用于将数字控制信号转换为模拟控制信号，以便于控制各种设备或系统的运行。
电路中的模数转换与数模转换的原理与应用
电路中的模数转换与数模转换的原理与应用在现代电子设备中，模数转换和数模转换是一些关键的技术，广泛应用于音频、视频和通信等领域。
这些转换技术允许我们将模拟信号和数字信号之间进行转换，并在电路设计中发挥重要作用。
本文将探讨模数转换和数模转换的原理和应用。
一、模数转换（ADC）模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
它的原理基于量化和编码两个步骤。
首先，量化将连续的模拟信号分为不同的离散级别。
这个过程类似于将一个连续的信号映射到一组离散的数值上。
量化程度的精确度决定了数字信号的分辨率。
常见的量化方法有线性量化和非线性量化。
接下来，编码将量化后的数值转换为数字信号。
常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和翻转码等。
其中，二进制编码是最常用的编码方式，它将每个量化级别与一个二进制码相对应。
模数转换器的应用非常广泛。
例如，在音频信号处理中，模数转换器将模拟音频信号转换为数字形式，使得我们可以进行数字信号处理，如音频编码和音频分析等。
此外，在通信系统中，模数转换器将模拟语音信号转换为数字信号，使得我们可以进行数字通信，如电话和移动通信等。
二、数模转换（DAC）数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号的过程。
它的原理与模数转换相反，包括解码和重构两个步骤。
首先，解码将数字信号转换为对应的离散数值。
解码过程与编码过程相反，常见的解码方式包括二进制解码和查找表解码等。
接着，重构将解码后的数值转换为模拟信号。
重构过程类似于对数字信号进行插值和滤波，以恢复出连续的模拟信号。
数模转换器在许多领域中也得到广泛应用。
例如，在音频播放器中，数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号，供扬声器播放。
此外，在调制解调器中，数模转换器将数字通信信号转换为模拟信号，使其可以被传输和接收。
12位数模转换器TLV5618的原理及应用
D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
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1. 2 引脚排列及功能 TL C5618 有 D 或 P 两种封装形式 , 引脚排列
图 1 TL C5618 引脚排列
表 1 TL C5618 引脚功能表
引脚名称 编号 I/ O
说明
D IN
1
I
串行时钟输入
SCL K
2
I
串行数据输入
CS
3
I
片选 ,低电平有效
OU T A
4
O DACA模拟输出
A GND
当系统不使用 DAC 时 , 应把 DAC 寄存 器设置为全 0 , 使基准电阻阵列和负载消耗 的功率最小 。 参考文献 1. TL C5618 数据转换器手册 2. 王富瑞等编著 《. 单片微机测控系统设计 大全》. 北京航空航天大学出版社 ,1997 编者注 :
对上述器件感兴趣者 , 请与武汉力源电 子股份有限公司联系 。
图 3 TL C5618 的时序图
表 2 16 位移位寄存器的可编程控制位组成功能表
编程位
1X X X
0XX 0 0XX 1 X1 XX X0 XX XX 0 X XX 1 X
器件功能 把串行口寄存器的数据写入锁存器A 并用缓冲器锁存数据 ,更新锁存器B 写锁存器B和双缓冲锁存器 仅写双缓冲锁存器
15μs建立时间 3μs建立时间 上电操作
- 24 -
《国外电子元器件》1999 年第 4 期 1999 年 4 月
基于Verilog的数模转换器的设计(5)
基于Verilog的数模转换器的设计电子信息工程专业陈琪[摘要]数／模转换(D／A)电路，是数字系统中常用的电路之一，其主要作用是把数字信号转换成模拟信号，通常是利用专用的数／模转换(D／A)芯片来实现的。
本文的设计为一种8位高速数模转换器，设计方案确定了输入方式为并行输入，输出为电流互补输出，以实现高速的要求，然后在分析了转换电路的性能参数以后，采用主从一分段式的电流舵结构来实现高速数模转换，电流源应用电流分裂技术，其中开关采用全差分电流开关。
在完成硬件结构的基础上，采用verilog-AMS语言对本设计进行了模拟仿真。
［关键词］数模转换电路；并行串出；模拟仿真；可编程逻辑器件Design of the DAC based on VerilogElectronic Information Engineering Specialty CHEN Qi Abstract: D / A converter (D / A) circuit is a circuit commonly used in digital systems, one of its main function is to convert the analog signal digital signal, usually uses a dedicated D / A converter (D / A) chip to achieve of. This article was designed to be a 8-bit high speed DAC design to determine the input for the parallel input and output for the current complementary output, in order to achieve high-speed requirements, and then analyzes the circuit's performance parameters after conversion, with master-slave a sub-type structure to achieve high-speed current-steering digital-analog conversion, Current source application current splitting technique, which uses a fully differential current switch switches. In the completion of the structure based on the use Verilog-AMS language of this design was simulated..Key words：Digital-analog converter circuit; parallel string out; simulation; field programmable gate array目录1 引言 (1)1.1本课题研究的主要内容 (1)1.2国内外研究现状 (1)2 数／模转换电路的结构和功能 (2)2.1数／模转换电路的组成 (2)2.2D/A转换器的结构 (3)3 系统硬件的设计 (4)3.1总体结构设计 (4)3.2单元电路设计 (5)3.2.1 电路网络组态设计 (5)3.2.2 电流开关设计 (7)3.2.3 电流源偏置设计 (8)3.38位D/A转换器 (9)3.3.1 引脚及其功能 (9)3.3.2 DA0832的工作方式 (11)3.3.3 DA0832的功能应用 (11)4 基于VRILOG的行为模型描述 (12)4.1V ERILOG-AMS语言概述 (12)4.2V ERILOG-AMS的行为模型结构 (13)4.3V ERILOG-AMS程序的仿真 (14)5 模拟仿真结果 (15)5.1静态参数模拟 (15)5.2建立时间模拟 (17)结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1 引言数／模转换(D／A)电路，是数字系统中常用的电路之一，其主要作用是把数字信号转换成模拟信号，通常是利用专用的数／模转换(D／A)芯片来实现的。
如何设计简单的模数转换器和数模转换器电路
如何设计简单的模数转换器和数模转换器电路在电子领域中，模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）是常见的电路设备，它们可以将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号。
本文将介绍如何设计一种简单但有效的模数转换器和数模转换器电路。
一、模数转换器（ADC）电路设计：ADC的作用是将模拟信号转换为数字信号。
以下是一个简单的ADC电路设计方案：1. 采样电路：ADC的第一阶段是采样，即对模拟信号进行定期的采样。
可以使用开关电容电路或样保持电路来实现这一功能。
这些电路可以将输入信号保持在一个电容中，然后在固定的采样时间内读取电容电压。
2. 量化电路：采样之后，接下来需要将模拟信号量化为数字信号。
使用比较器和计数器可以实现这一过程。
比较器将采样信号与一个参考电压进行比较，并产生高低电平的输出信号。
计数器用于计算比较器输出信号的个数，并将其转换为数字表示。
3. 数字处理电路：ADC的最后一步是数字处理，即将量化后的数字信号进行处理和滤波。
这个过程可以使用微处理器或数字信号处理器（DSP）来完成。
数字处理电路可以对信号进行滤波、平滑和放大等操作，以提高最终输出结果的质量。
二、数模转换器（DAC）电路设计：DAC的作用是将数字信号转换为模拟信号。
以下是一个简单的DAC电路设计方案：1. 数字信号处理：DAC的第一步是对数字信号进行处理。
这可以通过计算机、FPGA或其他数字处理设备来完成。
在这一步中，将数字信号转换为对应的数值表示。
2. 数字到模拟转换：将处理后的数字信号转换为模拟信号的常用方法是使用数字锯齿波发生器。
数字锯齿波发生器通过逐步增加或减小电压的值来产生连续的模拟输出信号。
可以使用操作放大器和运算放大器来实现这个功能。
3. 输出放大和滤波：模拟信号产生后，可能需要通过放大器进行放大以适应实际应用场景。
此外，还可以使用滤波器来去除模拟信号中的噪声和杂散成分，以提高输出信号的质量和稳定性。
总结：通过以上简单的电路设计方案，我们可以实现基本的模数转换器和数模转换器。
8位数模转换器ADC0809实验报告
4、在Text中编写自己的程序，我们需要把51单片机的头文件添加上去，这个是#include<reg51.h>,写好之后把它保存再添加到工程里，这里需要我们注意，是点project的source group里面的Add Files to…… 。
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
主要特性：
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640KHz时)，130μs（时钟为500KHz时）。
（4）单个+5V电源供电。
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度。
（7）低功耗，约15mW。
3、晶振电路
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路简，只需要一个晶振和 2个电容即可，如下图所示。
晶Hale Waihona Puke 电路电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路。参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了22pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是12MHz，因而时钟信号的震荡频率为12MHz。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
adc数模转换原理
adc数模转换原理ADC数模转换原理是指模拟-数字转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号的技术原理。
在现代电子技术中，ADC被广泛应用于各种领域，比如通信、测量仪器、移动设备等。
本文将详细介绍ADC 数模转换原理，包括其工作原理、分类、应用以及相关技术发展等方面。
一、工作原理ADC数模转换原理的核心是模拟信号的采样和量化。
采样是指将连续的模拟信号在一定时间间隔内进行离散化处理，即在一段时间内对信号进行采样并记录采样值。
量化是指将采样得到的模拟信号值转换为离散的数字信号值。
ADC通过这两个过程将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，实现模拟信号的数字化处理。
ADC的工作流程如下：首先，模拟信号通过采样电路进行采样，采样电路可以是简单的电阻分压电路或者是更复杂的采样保持电路。
然后，采样得到的模拟信号通过量化电路进行量化，量化电路将连续的模拟信号离散化为一系列离散的数字信号值。
最后，通过编码电路将量化后的数字信号转换为二进制码，输出给数字系统进行处理。
二、分类根据采样方式的不同，ADC可以分为两类：间断采样和连续采样。
间断采样是指在一段时间内进行有限次的采样，然后将采样得到的值进行处理；连续采样是指在无限小的时间间隔内进行连续的采样，然后将连续的信号进行处理，得到离散的数字信号。
根据量化方式的不同，ADC可以分为两类：线性量化和非线性量化。
线性量化是指将模拟信号的幅度等分为若干个离散的电平，然后将每个电平对应的模拟信号值量化为相应的数字信号值；非线性量化是指根据信号的特性进行非线性量化，如压缩量化、乘法量化等。
三、应用ADC广泛应用于各个领域，其中最常见的应用是在通信系统中。
在通信系统中，模拟信号需要被转换为数字信号进行处理和传输。
比如，手机上的麦克风采集到的声音信号需要经过ADC转换为数字信号，然后通过通信系统传输给接收方，接收方再通过数字-模拟转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号，最终恢复为声音。
数模(DA)转换电路及应用-PPT精选文档
输出电压：
vO iRf R Rf V2R4EFi30(Di 2i)
将输入数字量扩展到n位，则有：
vOR Rf V2RnE[Fn i 01(Di2i)]
可简写为：vO=－KNB
其中：
K
Rf R
VREF 2n
特点：开关的接触电 阻影响转换精度。
五． 权电流型D/A转换器
三． T型电阻网络D/A转换器
特点：流过开关的电流变化较大。
vo
V 2
REF
nR
Rf
n 1
Di 2i
i0
电流相加型
四． 倒T形电阻网络D/A转换器（4位）
1. 电路组成
双电向路模由拟解开码关网络、模拟开关、求和放大器和基准电源组成。
D＝1时接运放
求和集成运算
D＝0时接地
放大器
基准参考 电压
（2）转换速率（SR）——在大信号工作状态下模拟电压的变化率。
3. 温度系数——在输入一定时，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一
般用满刻度输出条件下温度每升高1℃，输出电压变化的百分数来表示。
八. D/A转换器应用举例
常用的集成DAC有AD7520、DAC0832、DAC0808、DAC1230、MC1408、 AD7524等。
如果计数脉冲不断，则可在
电路的输出端得到周期性的锯齿 波。
2i
练习1：对4位DAC，若输入d3 d2 d1 d0 =0110, VREF=10V， 则输出vO =-10*(6)/16= - 3.75 (V) 练习2：对8位DAC，若输入D=10011011, VREF =-10V，
则输出vO =-(-10*(155)/256= 6.046875 (V)
数模转换器基本原理及常见结构
二、逐次逼近式ADC
Vf Vi
Next
DAC
D0
比较器
Dn-1
_
比较
Vp
逐次逼近 寄存器
SAR
时钟
输出 寄存器
VR D0
Dn-1
开始前清零!
即完成一次转换需n+1个时钟周期。
第十三页，编辑于星期二：二十一点 十分。
首先，置DN-1＝“1”，若VP =“H”，则保留 DN-1=“1”；否则，DN-1=“0”。
R
R
2n
R
(2n－1)个
输输输
_
编
_
码
电
路
_
输输输输
Dn-1
锁 存 器
D0
可有输2n7种.2.2输 比较结果
输
输
ADC输
输
输
输
输即n位数字量
第十一页，编辑于星期二：二十一点 十分。
3位并行比较型ADC的转换真值表
Vin
0≤Vin＜1V 1V≤Vin＜2V 2V≤Vin＜3V 3V≤Vin＜4V 4V≤Vin＜5V 5V≤Vin＜6V 6V≤Vin＜7V 7V≤Vin＜8V
其它参数（总谐波失真、互调失真等）自学。
第二十二页，编辑于星期二：二十一点 十分。
二、ADC的转换时间和转换速率
转换时间：从启动ADC转换开始到正确输 出数字信号的一段时间间隔。
注意：实际应用中，在ADC完成转换后 到数据被读出之前，不允许有新的转换。
转换速率：单位时间（每秒）内ADC重复 转换的次数。
效模拟值与实际输入模拟量之间的差值。
量化误差的大小与量化方式、量化单位、
ADC编码位数、基准电压大小有关。
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数模转换器设计与应用技术数模转换器是现代电子技术领域中一项重要的技术，它可以将数字信号转换为模拟信号，实现数字与模拟之间的互相转换。
在多种应用中，数模转换器都发挥着不可或缺的作用。
本文将介绍数模转换器的设计原理和应用技术。
一、数模转换器的设计原理
1.1 数模转换器的基本概念
数模转换器是一种电路，它可以将数字信号转换为模拟信号。
数字信号的特点是离散的，而模拟信号是连续的。
通过数模转换器，我们可以将数字信息转换为连续的电压信号，以供后续的处理和分析。
1.2 数模转换器的基本结构
数模转换器通常由模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）两部分组成。
其中，ADC将模拟信号转换为数字信号，而DAC则将数字信号转换为模拟信号。
1.3 数模转换器的工作原理
数模转换器的工作原理基于采样和量化的概念。
首先，采样器会周期性地对模拟信号进行采样，将连续的信号转换为离散的采样值。
接下来，量化器会对采样值进行量化处理，将其转换为离散的数字值。
最后，DAC会将数字值转换为相应的模拟信号输出。
二、数模转换器的应用技术
2.1 音频领域中的应用
数模转换器在音频领域中有广泛的应用。
例如，在音频播放器中，DAC起到将数字音频信号转换为模拟音频信号的作用，以供耳机或扬声器播放。
另外，ADC也常用于音频采集领域，将模拟音频信号转换为数字音频信号进行存储和处理。
2.2 通信领域中的应用
在通信领域中，数模转换器也扮演着重要的角色。
例如，在数码电视和无线通信系统中，ADC会将模拟视频信号或模拟音频信号转换为数字信号进行传输和处理。
而DAC则在数字调制解调器中将数字信号转换为模拟信号，以供解调和输出。
2.3 测量与控制领域中的应用
在测量和控制领域中，数模转换器也应用广泛。
例如，在温度传感器中，ADC会将模拟温度信号转换为数字信号进行测量和控制。
而在机器人控制系统中，DAC会将数字信号转换为模拟控制信号，以控制机器人的运动和动作。
2.4 图像与视频领域中的应用
在图像与视频处理领域，数模转换器也发挥着重要的作用。
例如，数码相机中的ADC会将模拟图像信号转换为数字信号进行图像采集和存储。
而在数字显示器中，DAC则将数字图像信号转换为模拟信号进行显示。
三、数模转换器的发展趋势
随着科技的不断发展，数模转换器也在不断创新与改进。
未来，数模转换器的发展趋势主要体现在以下几个方面：
3.1 高精度和高速率
随着应用需求的增加，数模转换器需要具备更高的精度和更快的速率。
未来的数模转换器将更加注重信号的精细度和转换速度，以满足各种复杂应用的需求。
3.2 低功耗和小尺寸
随着电子设备的迅速发展，对数模转换器的功耗和尺寸也提出了更高的要求。
未来的数模转换器将趋向于低功耗和小尺寸，以适应移动设备和嵌入式系统等应用场景。
3.3 集成化和智能化
未来的数模转换器将趋向于集成化和智能化。
通过集成更多的功能和算法，数模转换器可以实现更多样化的应用，并提供更方便的用户体验。
总结起来，数模转换器是一项重要的技术，通过将数字信号转换为模拟信号，实现了数字与模拟之间的互相转换。
它在音频、通信、测量与控制、图像与视频等领域都有广泛的应用。
未来，数模转换器将以高精度、高速率、低功耗、小尺寸、集成化和智能化的方向发展，为各行各业带来更多的创新和便利。