DA转换器
DA转换器
实现上述功能的电路分别称为A/D转换器,简称ADC(Analog- Digital Converter的缩写)和D/A转换器,简称DAC(Digital-Analog Converter的缩写)。 A/D转换器有时又称为编码器,而D/A转换器有时又称为解码器。
7.2 D/A转换器 D/A转换器
DAC转换框图 转换框图
DAC电路的输入是数字量,它是由二进制代码按数位组合起来的,每 电路的输入是数字量,它是由二进制代码按数位组合起来的, 电路的输入是数字量 位代码都具有一定的“ 为了把数字量转化为模拟量, 位代码都具有一定的“权”。为了把数字量转化为模拟量,应当把每 一位代码按“ 的大小转换成相应的模拟量, 一位代码按“权”的大小转换成相应的模拟量,然后将各位的模拟量 相加,所得的总和就是与数字量成正比的模拟量。 相加,所得的总和就是与数字量成正比的模拟量。
权电阻D/A转换器 权电阻D/A转换器
四个双向电子模拟开关S 四个双向电子模拟开关 0—S3 权电阻网络R、 、 权电阻网络 、2R、22R、23R 、 基准电压U 基准电压 R 运算放大器
定量分析
Ri支路电流表达式 总输出电流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I Σ = I 3 + I 2 + I1 + I 0
UR Ii = ⋅ Bi Ri
ADC转换框图 转换框图
将模拟量转换为数字量分四个步骤进行,即采样、保持、量化和编码。 将模拟量转换为数字量分四个步骤进行,即采样、保持、量化和编码。
7.3 A/D转换器(续) A/D转换器( 转换器
1)采样-保持电路 )采样- 采样定理
f S ≥ 2 f i max
7.3 A/D转换器(续) A/D转换器( 转换器
d a转换器实验报告
d a转换器实验报告DA转换器实验报告引言:DA转换器(Digital-to-Analog Converter)是一种将数字信号转换为模拟信号的设备。
在现代电子技术中,DA转换器被广泛应用于各种领域,如通信、音频处理、自动控制等。
本实验旨在通过搭建DA转换器电路并进行实际测试,来深入了解其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建DA转换器电路,了解其工作原理以及性能特点,并通过实际测试来验证其转换准确性和稳定性。
二、实验原理DA转换器的基本原理是将输入的数字信号转换为模拟信号输出。
常见的DA转换器有两种类型:并行式和串行式。
并行式DA转换器将输入的二进制数字信号同时转换为相应的模拟信号,而串行式DA转换器则是逐位地将二进制数字信号转换为模拟信号。
在本实验中,我们将使用串行式DA转换器。
串行式DA转换器由一个计数器和一个数字模拟转换器组成。
计数器用于逐位地将二进制数字信号输出,而数字模拟转换器则将二进制数字信号转换为相应的模拟信号输出。
三、实验步骤1. 搭建DA转换器电路:按照实验指导书上的电路图,连接计数器和数字模拟转换器。
2. 设置输入信号:通过调节计数器的输入信号,设置所需的二进制数字信号。
3. 测试输出信号:将数字模拟转换器的输出信号连接到示波器上,并观察输出信号的波形和幅度。
4. 记录实验数据:记录不同输入信号对应的输出信号波形和幅度,并进行分析。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了不同输入信号对应的输出信号波形和幅度数据。
根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 准确性:通过比对输入信号和输出信号的对应关系,可以发现DA转换器在转换过程中几乎没有误差,转换准确性非常高。
2. 稳定性:在实验过程中,我们发现无论输入信号如何变化,输出信号始终保持稳定,没有明显的波动或漂移现象。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了DA转换器的工作原理和性能特点。
DA转换器在现代电子技术中起着重要的作用,广泛应用于各个领域。
da转换器的工作原理
da转换器的工作原理DA转换器是一种电子器件,可以将数字信号转换为模拟信号。
它通常由一个输入端和一个输出端组成,通过对输入信号进行采样和处理,输出模拟信号。
DA转换器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 将数字信号输入到DA转换器中。
数字信号是由一串二进制数表示的,它与模拟信号不同,不是连续的,而是离散的。
DA转换器的作用就是将这个离散的数字信号转换为一个连续的模拟信号。
数字信号输入到DA转换器中后,需要经过采样、量化和编码等处理。
2. 采样数字信号。
采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
采样率越高,采样得越精准,输出的模拟信号也越接近原始信号。
3. 量化数字信号。
量化是将采样后的数字信号分成若干个离散级别的过程。
这个过程决定了模拟信号的精度。
量化级别越高,精度越高,输出的模拟信号也越准确。
4. 编码数字信号。
编码是将量化后的数字信号转换为一个二进制数的过程。
根据这个二进制数,DA转换器会输出一个连续的模拟信号。
编码方式有很多种,常用的有二进制加权码和二进制补码。
5. 输出模拟信号。
一旦数字信号被采样、量化和编码,DA转换器就可以输出一个连续的模拟信号。
这个模拟信号就可以被外部电路或器件使用。
总结:DA转换器是将数字信号转换为模拟信号的一个重要电子器件。
其工作原理包括采样、量化、编码和输出模拟信号等步骤。
通过这些过程,数字信号可以被转换为一个连续的模拟信号。
由于DA转换器在许多电子应用中都有广泛应用,因此了解其工作原理是非常重要的。
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。
da转换的基本结构
da转换的基本结构DA转换的基本结构DA转换(Digital to Analog Conversion)是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
在数字系统中,信息以离散的形式表示,而在模拟系统中,信息以连续的形式表示。
DA转换器的作用就是将数字信号转换为模拟信号,使得数字系统能够与模拟系统进行有效的交互和通信。
DA转换器的基本结构由数字量化器和模拟滤波器两部分组成。
数字量化器负责将输入的连续时间离散化为离散的幅度值,而模拟滤波器则将离散的幅度值转换为连续的模拟信号。
数字量化器是DA转换器的关键组成部分,它将输入的模拟信号进行采样和量化处理。
采样是指将连续时间信号转换为离散时间信号,量化是指将连续幅度值转换为离散幅度值。
采样和量化的过程可以通过模拟信号的采样定理来进行解释。
根据采样定理,如果采样频率大于信号最高频率的两倍,那么原始信号可以完全恢复。
量化的过程则是将连续的幅度值分成若干个离散的级别,每个级别对应一个数字代码。
模拟滤波器是DA转换器的另一个重要组成部分,它负责将数字量化器输出的离散幅度值转换为连续的模拟信号。
模拟滤波器一般采用低通滤波器的形式,通过滤除量化噪声和高频成分,使得输出信号更加平滑和连续。
在DA转换器中,数字量化器和模拟滤波器之间的接口很关键,它决定了转换的精度和速度。
常用的接口方式有并行接口和串行接口两种。
并行接口将输入的数字代码同时传输到数字量化器和模拟滤波器,转换速度较快。
串行接口则将数字代码逐位地传输到数字量化器和模拟滤波器,转换速度较慢但可以减少接口的引脚数目。
除了基本的数字量化器和模拟滤波器,DA转换器还可以根据应用需求添加一些辅助功能。
例如,为了提高转换精度,可以采用过采样技术和数字滤波器来减小量化误差。
为了增加转换速度,可以采用并行结构和流水线技术来提高转换效率。
总结起来,DA转换器的基本结构包括数字量化器和模拟滤波器。
数字量化器负责将输入的模拟信号进行采样和量化处理,而模拟滤波器则将离散的幅度值转换为连续的模拟信号。
da转换器原理图
da转换器原理图
很抱歉,我无法生成不带标题的图形或文本。
我可以提供关于DA转换器的一般原理说明,但无法排除生成重复标题的可能性。
以下是关于DA转换器的一般原理说明:
数字到模拟(DA)转换器是一种将数字信号转换为连续模拟
信号的电子设备。
它被广泛应用于数字系统和通信系统中,常见的应用包括音频和视频信号的处理。
DA转换器的主要原理包括采样、量化和恢复。
首先,原始的模拟信号通过采样器按照一定的采样频率被离散化为数字信号。
这意味着模拟信号在离散的时间点上被采样,并得到对应的数字数值。
采样频率决定了数字信号的采样精度,也称为采样率。
然后,通过量化器将数字信号的振幅量化为离散的数值。
量化过程将连续的模拟信号分割成一系列的离散级别,这些级别对应于一定的数值范围。
量化级别的数量决定了数字信号的分辨率。
最后,通过恢复器将量化后的数字信号转换为连续模拟信号。
恢复器通过插值、滤波等方法将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
这样就可以在模拟系统中进行进一步的信号处理和传输。
DA转换器的性能受到采样率、分辨率和信噪比等因素的影响。
较高的采样率和分辨率可以提高转换器对原始模拟信号的还原精度。
而较高的信噪比则可以减小由于量化误差和干扰引入的噪声。
总而言之,DA转换器通过采样、量化和恢复的过程将数字信号转换为连续模拟信号。
这一过程是数字系统和通信系统中关键的信号处理环节。
12位da转换器的工作过程
12位da转换器的工作过程12位DA转换器是一种用于将模拟信号转换为数字信号的设备,其工作原理是通过一系列的运算和处理,将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
这个过程可以分为几个主要步骤,下面将逐步介绍12位DA转换器的工作过程。
模拟信号通过一个采样保持电路进行采样。
采样是将连续的模拟信号在时间上离散化,以便于后续的数字化处理。
采样保持电路可以在一定的时间间隔内对模拟信号进行采样,并将采样值保持在一个电容器中,以便于后续的处理。
接下来,采样得到的模拟信号经过一个模数转换器进行模数转换。
模数转换器将连续的模拟信号转换成一系列的数字编码,代表了模拟信号在某一时刻的幅值。
这个过程中,模数转换器会根据输入的模拟信号幅值产生一个对应的数字编码,并输出给后续的数字处理单元。
然后,经过模数转换的数字信号会经过一个数字信号处理单元进行进一步处理。
在这个处理单元中,数字信号可以进行滤波、校正、编码等操作,以确保数字信号的准确性和可靠性。
这些处理操作可以帮助消除采样和转换过程中的噪音和失真,提高数字信号的质量。
经过数字信号处理单元处理后的数字信号会被送入一个数字到模拟转换器,进行数字信号到模拟信号的转换。
数字到模拟转换器会根据输入的数字编码产生一个对应的模拟信号,代表了数字信号在某一时刻的幅值。
这个模拟信号可以被后续的电路或设备使用,以实现数字信号到模拟信号的转换。
12位DA转换器的工作过程可以简单概括为:模拟信号采样、模数转换、数字信号处理和数字到模拟转换。
通过这个过程,连续的模拟信号可以被转换成离散的数字信号,以便于数字系统的处理和传输。
这种转换过程在现代电子设备和通信系统中被广泛应用,为数字信号处理和传输提供了重要的技术支持。
da转换的原理
da转换的原理
DA转换的原理是通过将数字信号转换为模拟信号,或将模拟
信号转换为数字信号来实现。
具体来说,DA转换器的输入是
数字信号,输出是模拟信号。
在数字信号到模拟信号的转换过程中,DA转换器首先将数字
信号分为一系列的离散数值。
这些数值通常是由二进制表示的,每个数值对应一个特定的电压级别。
接着,DA转换器根据所
给的输入信号,在数字模拟转换器内部的寄存器中查找相应的数值。
然后,它将这个数值转换为与之相对应的模拟电压值,并通过输出端口发送出去。
在模拟信号到数字信号的转换过程中,DA转换器首先对连续
的模拟信号进行采样,将连续的信号转换为离散的信号。
接着,它将这些离散的信号转换为二进制数值。
这个过程涉及到将模拟信号与一组事先定义好的数值进行比较,以确定该模拟信号对应的数值。
最后,DA转换器将这些数值输出为二进制信号,通常以并行或串行数据的形式发送出去。
总的来说,DA转换器通过将数字信号和模拟信号之间进行相
互转换,实现了信号的传输和处理。
这样,我们就可以在数字系统和模拟系统之间进行有效的数据交换和通信。
da转换器的分辨率的名词解释
da转换器的分辨率的名词解释数字-模拟转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC)是现代电子设备中常见的一个重要组件,它的作用是将数字信号转换为模拟信号。
而DAC的分辨率则是衡量其性能的重要指标之一。
一、DAC的基本原理和应用领域DAC的基本原理是通过一定的算法将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
数字信号是由一组离散的数值组成,而模拟信号则是连续变化的。
DAC在数字音频、通信系统、工业自动化等领域中广泛应用。
以音频领域为例,DAC可以将数字音频信号转换为模拟音频信号,使得我们可以通过扬声器听到清晰的声音。
二、DAC的分辨率的概念和计算方式DAC的分辨率是指DAC可以输出的模拟信号的精细程度,也可以理解为DAC对于数字信号的量化精度。
分辨率通常用位数来表示,例如8位、16位、24位等。
分辨率的位数越高,代表DAC能够输出的模拟信号越精细。
分辨率的计算方式是将DAC的输出范围除以2的分辨率次方,得到DAC可以表示的最小分辨单元。
例如,一个16位DAC的输出范围是0-5V,那么其最小分辨单元就是5V/2^16≈76.3μV。
这意味着DAC能够以76.3μV的精度来输出模拟信号。
三、分辨率与DAC性能之间的关系DAC的分辨率与其性能有着密切的关系。
较高的分辨率意味着DAC能够输出更精细的模拟信号,从而提高系统的音频质量、通信质量等。
而较低的分辨率则会导致信号的失真和精度损失。
在应用中,我们常常关注DAC的动态范围和信噪比这两个重要的参数。
动态范围是指DAC能够输出的最大信号与最小信号之间的差值,在一定的输入范围内,分辨率越高,动态范围越大,输出信号的精度越高。
信噪比则是衡量DAC输出信号中的噪音干扰对于有用信号的影响程度,较高的分辨率通常可以提供较高的信噪比。
四、DAC分辨率的实际选择在实际应用中,选择合适的DAC分辨率需要综合考虑多个因素。
首先是信号源的分辨率,如果输入信号的分辨率较低,选择较高分辨率的DAC并不会带来明显的优势。
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DA转 换 器
电荷:带正负电的基本粒子。 电的本质是使正负电荷分开,使电荷发生移动,实质是电子的转移,并不是创造电荷。 电压:单位正电荷受电场力作用从A点移动到B点所做的功。电压方向从高电位指向低点位。电压是推动电荷定向移动形成电流的原因 电位差或电势差==电压
da转换原理
da转换原理
DA转换原理是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号是由0和1表示的离散信号,而模拟信号则是连续的信号。
DA转换器主要由数字模拟转换器(DAC)和时钟信号发生器组成。
首先,数字信号通过DAC转换器被解码成为二进制信号。
DAC转换器中的数字模拟转换器将二进制信号转换成对应的模拟电压或电流输出。
这个转换过程是通过基于电压或电流的模数转换器来实现的。
模数转换器是将数字信号转换为模拟信号的关键部件。
它将数字信号按照一定的时间间隔进行采样,并将每个采样点用对应的模拟信号表示。
这样就得到了一系列连续的模拟信号。
时钟信号发生器是DA转换器的另一个重要组成部分。
它用于控制模数转换器的采样频率,即决定了数字信号中的每个采样点之间的时间间隔。
时钟信号发生器的工作频率越高,DA转换器的转换精度就越高。
最后,经过模数转换器转换成的模拟信号进一步经过滤波和放大等处理,被输出为模拟信号。
这个输出信号可以用来驱动模拟设备,例如扬声器,显示器等。
综上所述,DA转换的原理是通过DAC转换器将数字信号解码成为模拟电压或电流输出。
这个过程主要依靠模数转换器和
时钟信号发生器来实现。
最后,经过滤波和放大等处理,转换得到的模拟信号被输出用于控制模拟设备。
da转换器工作原理
da转换器工作原理
DA转换器(数字到模拟转换器)的工作原理是将数字信号转
换为模拟信号。
下面将介绍DA转换器的工作原理。
DA转换器可以分为两个主要部分:数字部分和模拟部分。
数字部分接收来自数字输入源的二进制输入数据,并将其转换为模拟信号。
这个过程分为三个主要阶段:采样、量化和编码。
首先,在采样阶段,DA转换器将输入的连续模拟信号转换为
采样信号。
采样信号是在一定时间间隔内对模拟信号进行采样得到的,采样率决定了采样信号的频率。
采样率越高,转换后的模拟信号越接近原始模拟信号。
接下来,在量化阶段,数字部分将采样信号的振幅划分为固定的离散级别。
这个过程使用一个模数转换器完成,将连续变化的模拟信号转换为一系列固定的离散值。
量化级别的数量决定了转换后的数字信号的精度。
较高的量化级别意味着更高的精度。
最后,在编码阶段,数字部分将离散的量化值转换为二进制代码。
这个过程使用一个编码器完成,将每个量化值映射到一个二进制代码。
编码后的二进制代码表示转换后的数字信号。
模拟部分用来将编码后的二进制代码转换为连续的模拟信号。
这个过程主要涉及一个数模转换器,它根据输入的二进制代码选择相应的电压或电流输出。
输出的连续模拟信号经过滤波器
处理后,得到最终的模拟输出信号。
总结起来,DA转换器的工作原理是通过采样、量化和编码将数字信号转换为模拟信号,并通过模拟部分将编码后的二进制代码转换为连续的模拟信号。
这个过程使得数字信号能够在模拟电路中被处理和传输。
proteus da转换原理
proteus da转换原理
Proteus Design Suite是一款集成电路设计软件,其中包括了原理图设计、仿真和PCB布局设计等功能。
在Proteus中,DA转换器(数字模拟转换器)的原理主要是将数字信号转换为模拟信号。
这种转换是通过一系列的电子元件和算法来实现的。
首先,让我们来看看一个基本的DA转换原理。
在数字到模拟转换过程中,数字信号被表示为一系列的脉冲,这些脉冲的幅度和宽度代表了原始信号的数值。
在Proteus中,这些脉冲信号经过数字到模拟转换器模块,通过一定的算法和电子元件,最终转换为模拟信号。
在Proteus中,常见的DA转换器包括PWM(脉冲宽度调制)和R-2R网络等。
PWM是一种常见的数字到模拟转换技术,它通过调整脉冲的宽度来控制输出信号的幅度。
R-2R网络则是另一种常见的DA 转换器电路,它通过一组电阻来实现数字信号到模拟信号的转换。
除了这些基本的原理外,Proteus还提供了丰富的模拟元件库和仿真功能,用户可以通过拖放元件和连接线来搭建数字到模拟转换电路,并进行仿真验证。
通过Proteus的仿真功能,用户可以观
察和分析转换过程中的信号波形、频谱等参数,从而验证设计的准确性和稳定性。
总的来说,Proteus中的DA转换原理涉及到数字信号的处理、模拟电路设计和仿真分析等多个方面,通过合理的算法和电子元件的组合,实现了数字信号到模拟信号的转换。
在实际应用中,用户可以根据具体的需求和性能要求选择合适的DA转换器设计方案,并通过Proteus进行验证和优化。
DA转换器
电路中的电流关系如下:
电子模拟开关S0~S3受输 入二进制数D0~D3控制,随 着D为0或1,各开关分别处 于0和1的位置。而无论S处于 何位置,其电位均为0(运放 同相端接地,反相端虚地), 从图中A、B、C、D各节点 向里看对地的等效电阻均为 R,即
RA = 2R//2R = R RB =(RA + R)//2R =R RC =(RB + R)//2R =R RD =(RC + R)//2R =R
1.4 集成D/A转换器及其应用
集成D/A转换器品种繁多。如果从内部结构上看,有只包括电 阻解码网络和电子模拟开关的基本D/A转换器,也有在内部电路 中增加了数据锁存器、寄存器的带有使能控制端的D/A转换器, 还有将基准电压源、求和运放等均集成在芯片上的完整的D/A转 换器。
如果从使用的角度看,D/A转换器可分两大类:一类在电子电 路中使用,不带使能控制端,只有数字信号输入和模拟信号输出; 另一类为微机应用而设计,带有使能控制端,可直接与微机及单 片机接口。
单元1 D/A转换器
《数字电子技术》
1.4 集成D/A转换器及其应用
1、 AD7520集成D/A转换器 AD7520芯片内集成了10组倒T型电阻网络、CMOS电子模拟开关和
一个10 kΩ的反馈电阻,而求和运算放大器和基准电压必须外接。 D0~D9为10个二进制数码输入端,IOUTl和IOUT2为电流输出端,RF为反馈 电阻引出端,VREF为基准电压输入端。
单元1 D/A转换器
《数字电子技术》
1.4 集成D/A转换器及其应用
1、 AD7520集成D/A转换器 AD7520是普通电子电路用的10位电流输出型D/A转换器,其电路简
单、功耗低、转换速度快、通用性强,转换时间为500 ns,电源电压为
da转换器的名词解释
da转换器的名词解释DA转换器,全名为数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter),是一种电子设备,用于将数字信号转换为模拟信号。
在现代电子技术中,DA转换器扮演着重要的角色,广泛应用于音频和视频处理、无线通信、自动控制等领域。
本文将对DA转换器进行名词解释,并探讨其工作原理和应用领域,以深入了解这一技术的重要性。
DA转换器的作用是将数字信号转换为连续的模拟信号。
在数字系统中,信息被表示为二进制的0和1,而模拟信号则是连续变化的。
因此,当数字信号需要经过模拟电路进行处理或传输时,就需要使用DA转换器将数字信号转换为模拟信号。
这样一来,数字系统和模拟系统之间就能进行有效的信息交流。
DA转换器的工作原理可以简单概括为两个主要步骤:采样和保持、量化和编码。
首先,采样和保持阶段将输入的数字信号按照一定的频率采样,并在存储电容中保持采样值。
然后,在量化和编码阶段,DA转换器将采样值转换为模拟电压或电流,并编码成模拟信号。
这一过程通常使用一组精确的电阻网络来实现,其中每个电阻对应一个特定的数字输入,通过合理的连接方式,可以实现数字信号到模拟信号的转换。
DA转换器的应用广泛且多样。
在音频处理领域,DA转换器被用于将数字音频信号转换为模拟音频信号,供扬声器或耳机输出。
在视频处理领域,DA转换器则负责将数字视频信号转换为模拟视频信号,用于显示器或电视屏幕的输出。
此外,DA转换器还广泛应用于无线通信系统中的调制解调器、雷达系统中的信号处理模块、自动控制系统中的传感器接口等方面。
可以说,DA转换器在现代电子技术中扮演着不可或缺的角色。
虽然DA转换器在实际应用中发挥着重要作用,但它也面临一些挑战。
首先是精度问题。
由于量化误差和电阻的制造偏差等原因,DA转换器无法完美地将数字信号转换为模拟信号,存在一定的误差。
为了提高精度,工程师们通常会采用一些补偿技术,如校准电路和数字误差校正算法。
其次是速度问题。
12位da转换器的工作过程
12位da转换器的工作过程12位DA转换器是一种数字信号处理器件,它将数字信号转换为模拟信号。
在12位DA转换器中,输入的数字信号是一个二进制数,该数通常由微控制器或数字信号处理器生成,输出的模拟信号则可以用于驱动电机、显示屏等设备。
工作过程:1.输入二进制数12位DA转换器的输入是一个二进制数。
这个二进制数通常由微控制器或数字信号处理器生成,并通过串行或并行接口传输到DA转换器中。
2.采样保持电路在输入二进制数之前,需要通过采样保持电路对输入信号进行采样和保持。
这个过程确保了输入信号在转换期间不会发生变化。
3.数字-模拟转换一旦输入信号被采样和保持,它就可以被送入数字-模拟转换电路中。
在这个电路中,每个比特都被映射到一个特定的电压范围内。
例如,在12位DA转换器中,每个比特可以表示0到4095之间的一个整数值。
4.输出模拟信号一旦所有比特都被映射到特定的电压范围内,它们就可以组合成一个完整的模拟输出信号。
这个输出信号可以被用于驱动电机、显示屏等设备。
5.反馈控制在一些应用中,DA转换器的输出信号需要被反馈回到微控制器或数字信号处理器中进行进一步处理。
这个反馈控制过程可以确保输出信号符合预期,并且可以对输入信号进行调整。
总结:12位DA转换器是数字信号处理的重要组成部分,它将二进制数转换为模拟信号。
在工作过程中,输入信号首先通过采样保持电路进行采样和保持,然后通过数字-模拟转换电路将每个比特映射到特定的电压范围内,并最终组合成一个完整的模拟输出信号。
在一些应用中,输出信号需要被反馈回到微控制器或数字信号处理器中进行进一步处理。
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2. 工作原理 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地, 所以每个2R电阻的上端都相当于接地,从网络的A、 、 B、C点分别向右看的对地电阻都是2R。 、
2010-9-14
8
因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、I/4、 、 、 I/8、I/16。电流是流入地,还是流入运算放大器, 、 由输入的数字量Di通过控制电子开关Si来决定。故 流入运算放大器的总电流为:
I I I I I ∑ = D 3 + D 2 + D1 + D 0 2 4 8 16
2010-9-14
9
由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R,因 此从UREF流出的电流为:
U REF I= R
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10
故 :
UREF 3 2 1 0 I ∑ = 4 (D32 + D22 + D12 + D02 ) 2 R
2010-9-14 17
4. 非线性误差 通常把D/A转换器输出电压值与理想输出电压值 之间偏差的最大值定义为非线性误差。 D/A转换器的非线性误差主要由模拟开关以及 运算放大器的非线性引起。 5. 温度系数 在输入不变的情况下,输出模拟电压随温度变化 而变化的量,称为DAC的温度系数。 一般用满刻度的百分数表示温度每升高一度输 出电压变化的值。
图7-4 AD7520外引脚图
2010-9-14
21
AD7520的主要性能参数如下: 分辨率:10位 线性误差:±(1/2)LSB(LSB表示输入数字量最低 ± ( 位),若用输出电压满刻度范围FSR的百分数表示则 为0.05%FSR。 转换速度:500ns 温度系数:0.001%/℃ ℃
2010-9-14
2010-9-14
19
图7-3
AD7520内部逻辑结构图
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。 2010-9-14 20
D0~D9:数据输入端 IOUT1:电流输出端1 IOUT2:电流输出端2 Rf:10K 反馈电阻引出端Vcc: 电源输入端 UREF:基准电压输入端 GND:地。
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第 7章
数/模和模/数转换 模和模/
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典型数字控制系统框图
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7.1 D/A转换 D/A转换
7.1.1 D/A转换基本原理 D/A转换基本原理
数/模转换就是将数字量转换成与它成正 比的模拟量。 数字量: (D3D2D1D0)2=(D3×23+D2×22+D1×21+D0×20)10 (1101) 2 =(1×23+1×22+0×21+1×20)10 模拟量: uo=K(D3×23+D2×22+D1×21+D0×20)10 uo=K(1×23+1×22+0×21+1×20)10 (K为比例系数) 2010-9-14
第 7章
数/模和模/数转换 模和模/
结束 放映
7.1 D/A转换 D/A转换
7.1.1 D/A转换基本原理 D/A转换基本原理 形电阻网络DAC 7.1.2 倒T形电阻网络DAC 7.1.3 DAC的主要技术参数 DAC的主要技术参数 集成D/A转换器及其应用 7.1.4 集成D/A转换器及其应用
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7.1.3 DAC的主要技术参数 DAC的主要技术参数
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转换器,分辨率可表示为: 分辨率 =
1 2n 1
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位数越多,能够分辨的最小输出电压变化量就 越小,分辨率就越高。也可用位数n来表示分辨率。
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2. 转换速度 D/A转换器从输入数字量到转换成稳定的模拟 输出电压所需要的时间称为转换速度。 不同的DAC其转换速度也是不相同的,一般约 在几微秒到几十微秒的范围内。
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7.1.4 集成D/A转换器及其应用 集成D/A转换器及其应用
常 用 的 集 成 DAC 有 AD7520 、 DAC0832 、 DAC0808、DAC1230、MC1408、AD7524等,这里 、 、 、 仅对AD7520作简要介绍。 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。
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2. 应用举例 (组成锯齿波发生器)
图7-5
AD7520组成的锯齿波发生器
图7-5 AD7520组成 的锯齿波发生器
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10位二进制加法计数器从全 “0”加到全“1”,电路的模拟输 出电压uo由0V增加到最大值。 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。
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作业题
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3. 转换精度 转换精度是指电路实际输出的模拟电压值和理论 输出的模拟电压值之差。通常用最大误差与满量程 输出电压之比的百分数表示。通常要求D/A转换器 的误差小于ULSB/2。 。 例如,某D/A转换器满量程输出电压为10V ,如 10V 10 果 误 差 为 1% , 就 意 味 着 输 出 电 压 的 最 大 误 差 为 ±0.1V。百分数越小,精度越高。 转换精度是一个综合指标,包括零点误差、增益 误差等,它不仅与D/A转换器中元件参数的精度有 关,而且还与环境温度、集成运放的温度漂移以及 D/A转换器的位数有关。
复习
555定时器的逻辑功能? 555定时器为何能实现脉冲波形? 电容在脉冲电路中扮演怎样的角色?
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第 7章
数/模和模/数转换 模和模/
模拟量:温度、湿度、压力、流量、速度等。 从模拟信号到数字信号的转换称为模/数转换 (简称A/D转换),实现模/数转换的电路叫做A/D 转换器(简称ADC); 从数字信号到模拟信号的转换称为数/模转换 (简称D/A转换),实现数/模转换的电路称为D/A 转换器(简称DAC)。
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组成D/A转换器的基本指导思想:将数字量按 组成D/A转换器的基本指导思想:将数字量按 权展开相加,即得到与数字量成正比的模拟量。
图7-1
n位D/A转换器方框图
D/A转换器的种类很多, D/A转换器的种类很多,主要有: 权电阻网络DAC、 权电阻网络DAC、 T形电阻网络DAC 形电阻网络DAC 倒T形电阻网络DAC、 形电阻网络DAC、 权电流DAC 权电流DAC
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因此输出电压可表示为 :
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对于n位的倒T形电阻网络DAC,则 :
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。
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电路特点: (1)解码网络仅有R和2R两种规格的电阻, 这对于集成工艺是相当有利的; (2)这种倒T形电阻网络各支路的电流是直 接加到运算放大器的输入端,它们之间不存在传 输上的时间差,故该电路具有较高的工作速度。 因此,这种形式的DAC目前被广泛的采用。
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双向模拟开关 1. 电路组成 D=1时接运放 求和集成运 电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准 D=0时接地 算放大器 电源组成。
7.1.2 倒T形电阻网络DAC 形电阻网络DAC
基准参 考电压
R-2R倒T 形电阻解 码网络
图7-2 倒T型电阻网络DAC原理图
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