第九章 模拟信号和数字信号的转换
数模转换讲解
![数模转换讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/81793a6c6bec0975f565e230.png)
用二进制代码表示量化后的输入模拟电压。
量化和编码是在同一个电路中完成的。下图说明了两种量 化方法:
22
-1/15V
若用此范围表示
001会更准确
量化误差=
量化误差=
2
当输入电压不为 的整数倍时,必然产
23
生误差,称为量化误差。
输入为双极性时: 输出一般采用二进制补码表示。可用下图表示:
=1V
第一次积分:对输入模拟电压定 时积分,时间为T1,由控制逻辑 电路决定;
C
1 Idt I
C
CR
电容C上电压
dt
第二次积分:对参考电源VREF定
速积分, O的变化速度由
VREF,R和C决定。
31
t1时刻电容电压 c 即 o 值为:
o
权电阻网络D/A转换器
D/A 转 换
倒T型电阻网络D/A转换器 权电流型D/A转换器 权电容网络D/A转换器
器
开关树型D/A转换器
并联比较型 计数型
A/D
直接转换型 反馈比较型
转
逐次渐进型
换 器
间接转换型 双积分型(V-T变换型)
V—F变换型 3
第二节 D/A转换器 权电阻网络
一、权电阻网络D/A转换器 1.原理
非线性误差有时导致 转换特性局部非单调性, 从而引起系统不稳定。
注意:运放和参考 电源多为外接,电 阻网络和模拟开关 在集成DAC内部。
15
例:在10位倒T型电阻网络DAC中,VREF=-10V。为保证VREF偏离 标准值所引起的误差小于1/2LSB,计算VREF相对稳定度应取多少? 解:
1.计算1/2LSB: 当输入数字量D=1时,输出电压为LSB。故:
一、模拟信号与数字信号课件(24张PPT)
![一、模拟信号与数字信号课件(24张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/0d873a7fcec789eb172ded630b1c59eef8c79a8c.png)
模数转换器(A/D)
采样
量化
编码
u
4.8
5
3.9
4
3.5
3
2.1
2
1.6 1.3
1
t
u 0101
u
5
5 0100 4
4
0100 4
01010100001000100100
3
0010 0010 0010
2
22
2
1
t
t
摩斯电码的两种信号:
短促的点信号“・0” 保持一定时间的长信号 1
“—”
能够将数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器(D/A)。
模拟信
速度
u
时间
时间
模拟信号
连续变化的量可以用连续变化的曲线或直线描述。
1. 模拟信 号
u声音Biblioteka 形t模拟信号模拟信号:泛指数值可以连续变化的信号。
2. 数字信 号
图书馆借出图书数量
25 23 15 18 20
周一 周二 周三 周四 周五
非连续变化的量可以用柱状图或数字表 示。
2. 数字信 号
u
模拟信号 (1)细节丰富 (2)抗干扰能力差
数字信号 (1)易于识别,抗干扰能力强 (2)便于保存 (3)处理精度高
三、初识模拟信号和数字信号相互转换过程
自然界中的物理量经传感器转换成 的电信号大多数为模拟信号,所以送入计算 机或其他电子控制系统处理之前,必须先转 换成数字信号。
能够将模拟信号转换成数字信号的 电路称为模数转换器(A/D)。
信号的“有无” 命题的“真假”
一、 识别模拟信号和数字信号
u
连续变化 ——模拟信号
模拟信号与数字信号之间的转换
![模拟信号与数字信号之间的转换](https://img.taocdn.com/s3/m/e1461c0eeffdc8d376eeaeaad1f34693daef10cf.png)
模拟信号与数字信号之间的转换
模拟信号与数字信号之间的转换是通过模数转换(ADC)和数模转换(DAC)来实现的。
模拟信号转换成数字信号,首先通过ADC将模拟信号进行采样,即将连续的模拟信号按照一定的频率进行离散化,得到一系列的模拟采样值。
然后将模拟采样值通过量化处理,转换成对应的数字信号,即根据一定的量化规则,将模拟采样值映射到一系列离散的数字量级上。
数字信号转换成模拟信号,首先通过DAC将数字信号进行反量化,即将数字信号的离散量级映射回模拟信号的值。
然后通过重构滤波器将反量化后的数字信号进行平滑处理,得到模拟信号。
最后,通过模拟电路对模拟信号进行放大、滤波等处理,使之符合要求。
需要注意的是,模拟信号转换成数字信号和数字信号转换成模拟信号都会引入一定的误差,即量化误差和重构误差。
因此,在进行模拟信号与数字信号之间的转换时,要选择合适的采样频率、量化精度和重构滤波器等参数,以保证转换的精度和准确性。
模拟信号和数字信号的转换
![模拟信号和数字信号的转换](https://img.taocdn.com/s3/m/379f896bbdd126fff705cc1755270722192e5908.png)
数字信号也存在一些缺点,如对设备和线路的同步要求较高、需要较大的带宽和功耗等。此外,在某些应用场景 下,数字信号可能无法完全替代模拟信号,如音频和视频等领域仍需要使用模拟信号来保证更好的音质和画质。
04 模拟信号与数字信号的转 换
模拟信号转换为数字信号的过程
采样
按照一定的时间间隔采集模拟信号的幅度值。
连续变化的物理量,如声音、温 度、压力等。
数字信号
离散的、不连续的物理量,如计 算机中的二进制数据。
02 模拟信号
模拟信号的定义与特点
模拟信号
连续变化的物理量,如电压、电流等 。
特点
幅度连续变化,时间连续变化,与真 实世界直接对应。
模拟信号的应用场景
音频信号
如语音、音乐等。
视频信号
如电视信号、电影等。
控制系统
如温度、压力等传感器传输的信号。
模拟信号的优缺点
优点
直观、易于理解,与真实世界直接对应,实时性好。
缺点
易受干扰,传输过程中易失真,不易存储、复制的定义与特点
定义
数字信号是一种离散的信号形式,其取值通常只有两个状态,即高电平和低电平,分别代表二进制数 中的1和0。
解决方案
可以采用适当的抗干扰技术和措施来减小干扰对信号的影响,如增加屏蔽、使用滤波器等。同时,在数 字信号传输过程中,也可以采用差分传输、低阻抗传输等措施来提高抗干扰能力。
06 模拟信号与数字信号转换 的未来发展
新技术与新方法的探索
神经网络与深度学习
利用神经网络和深度学习算法,实现更高效、准确的模拟信号到 数字信号的转换。
采样频率决定了信号的还原精度,采样频 率越高,还原的信号越接近原始信号。
量化位数决定了信号的动态范围和精度, 量化位数越高,表示的数值范围越大,信 号的动态范围和精度越高。
模拟信号与数字信号的转换
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模拟信号和数字信号可以实现相互转换。
模拟信号通常使用PCM(脉冲编码调制)方法量化并转换为数字信号。
PCM方法是使不同范围的模拟信号对应不同的二进制值。
例如,如果使用8位代码,可以将模拟信号量化为2^8 = 256个数量级。
在实践中,经常使用24位或30位代码。
通常,数字信号通过载波相移转换为模拟信号。
计算机,局域网,城域网都使用二进制数字信号。
目前,广域网的实际传输既有二进制数字信号也有数字信号转换的模拟信号。
但由于其更广泛的应用前景,数字信号更常用。
控制板(像Micro:bit,Arduino)指定的ADC接口,用于模拟量到数字量的转换。
数字电子技术基础第九章DA和AD转换电路
![数字电子技术基础第九章DA和AD转换电路](https://img.taocdn.com/s3/m/247172d681eb6294dd88d0d233d4b14e85243e39.png)
D2
VREF 22 R
D1
VREF 23 R
D0
VREF 23 R
(D3 23
D2 22
D1 21
D0 20 )
VREF
23 R
3 i0
Di 2i
i (0,1,2,3)
11
对于n位权电阻网络D/A转换器总电流为:
i
VREF 2n1 R
n1 i0
Di 2i
求和放大器输出电压为:vo iR f
数字量D成正比关系。V=KD,K为常数。
6
一、基本原理
输入是 n位二
D0 D1
进制数
Dn-1
n1
vO (iO ) k Di 2i 位权值
D/A
i (0,1,2,3i0 n 1)
k:转换比例系数
输出模拟电压(或模拟电流)与输入数字量
成正比关系。
假设:转换比例系数K=1,输入数字量n=3
输出模拟电压(或模拟电流)为:
进制数码为0000~1111,基准电压
00000
VREF=-8V,Rf = R/2,求输出电压VO。 并画出输出VO波形。
0 0 0 1 0.5 00101 0 0 1 1 1.5
VREF R f 2n1 R
n1
Di 2i
i0
输出模拟电压VO的大小与输 入的二进制数码的数值大小
成正比。
- 2Rf
R
VREF 2n
n1
Di 2i
i0
同时还与量化级有关。
量化级
★ 输入二进制数码位数越多,量化级越小,D/A输 出电压越接近模拟电压。
12
例1:设4位权电阻D/A转换器输入二进制数 码D3D2D1D0=1101,基准电压VREF=-8V,Rf = R/2,求输出电压VO。
第九章—模拟信号的数字传输
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3 脉冲振幅调制
脉冲调制原理
脉冲调制的概念:脉冲调制是采用时间上离散的脉冲 串作为载波,用基带信号去改变脉冲参数(幅度、宽度、 时间位置)。脉冲调制传送的是基带信号的一系列抽样 值。由于脉冲序列的参数随模拟基带信号的抽样值连续 地变化,所以,脉冲调制仍属于模拟调制。 脉冲调制的分类:按基带信号改变脉冲参数的不同, 把脉冲调制又分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM) 和脉位调制(PPM)等,其调制波形如下页图所示
4
2 抽样定理(续)
证明:低通抽样定理
) 假设采用周期性冲击函数 T (t,按抽样定理描述的抽样间 隔对 0, f H 赫内的模拟信号 m(t ) 进行抽样,则已抽样信号及其频 谱为
ms (t ) m(t ) T (t )
1 M ( ) T ( ) M s ( ) 2 1 2 M ( ) ( nS ) 2 T n
T , L H H ( ) 其他 0,
那么当已抽样信号的频谱不发生混迭时,用该滤波器即可滤 出原信号的频谱:即 M s ( ) H ( ) M ( ) 从而可恢复出原信号的频谱
9
2 抽样定理(续)
如何选取抽样频率 f s (或s) ?选取抽样率的原则是使已抽 样信号的频谱不发生重叠。 若要求 m(t ) 的频谱正向移动n个 s时不与原频谱相互混叠,则 应满足: H ns H 若要求 m(t ) 的频谱正向移动(n-1)个 s 时不与原频谱相互混叠,
17
3 脉冲振幅调制(续)
m(t)
采样门
s(t) (a)
曲顶抽样 ms (t) M s ()
H() m(t)
采样门
δ T(t) (b)
数模模数转换
![数模模数转换](https://img.taocdn.com/s3/m/9dadda0cb207e87101f69e3143323968011cf487.png)
退,用计算机进行分析处理。第四步,因执行控 制器一般只认模拟量,例如,左转还是右转,它 主要取决于电感的极性(正电感、还是负电感?) 速度大小是由电感或电流大小决定,运动方向和 速度(例如是向前,还是退后,是向左进还是右 退,进多少尺寸?退多少尺寸?)主要取决于执 行电机的型号、规格、机械安装、机械传动等。 需要将数字量转为模拟量(即D/A变换)。最后一 步由执行机构去完成各种操作。将被加工件生产 出来。
常见的数/模和模/数转换系统有以下几种。 一、数字控制系统
以数控为例:首先对被加工件进行摄影、 测绘,这个过程可以说由传感器完成,然后进行 量化,将具体的尺寸、形状、加工顺序…,均由 数码表示,这个过程叫A/D转换成数字信息。第 三步,将加工顺序编写成计算机可以识别的程 序。例如进刀、退刀;前进、后退、左进、后
由图可见,T3、T2、T1、T0和Tc的基极 是接在一起的,只要这些三极管的发射结压降 VBE相等,则它们的发射极处于相同的电位。
图9-9 实用的权电流型DAC
在计算各支路的电流时,可以认为2R电阻 的上端都接到了同一个电位上,因而流过每个 2R电阻的电流自左至右依次减少了1/2。为保证 所有三极管的发射结压降相等,在发射结电流较 大的三极管中按比例加大了发射结的面积,在图 中用增加发射极的数目来表示。图中的恒流源 IB0用来给TR、TC、T0~T3提供必要的基极偏置 电流。
当Di=1时,对应的Ri支路与参考电位VBEF 接通,则该支路电流为:
Ii
VREF Ri
VREF 2n-1-i R
VREF 2i 2生的电流,写成通式 为:
Ii
VREF 2n-1 R
2i
Di
根据叠加原理,总的输出电流为:
第九章 数/模转换和模/数转换
模拟信号转为数字信号的过程
![模拟信号转为数字信号的过程](https://img.taocdn.com/s3/m/bc8fc033f68a6529647d27284b73f242336c31fc.png)
模拟信号转为数字信号的过程
模拟信号转为数字信号的过程通常包括以下步骤:
1. 采样(Sampling):从模拟信号中选取一系列离散时间点上的取样值。
采样率决定了每秒钟采样的次数。
2. 量化(Quantization):对采样得到的连续的模拟信号进行离散化,将每一个取样值映射到最接近的离散值,通常使用固定的位数表示。
3. 编码(Encoding):将量化后的离散数值映射为数字信号,通常使用二进制编码。
常见的编码方式包括脉冲编码调制(PCM)和压缩编码。
4. 存储和传输:将数字信号以二进制形式存储或通过传输媒介传输,例如通过计算机存储或通过数字通信网络传输。
在接收端,数字信号可以通过逆向的过程转换回模拟信号,称为数字信号重建,包括解码和恢复量化。
模拟信号与数字信号的相互转换
![模拟信号与数字信号的相互转换](https://img.taocdn.com/s3/m/ad4fb49985254b35eefdc8d376eeaeaad1f316db.png)
编码
编码
将量化后的离散幅度信号转换为 二进制代码的过程。
编码方式
常见的编码方式有二进制编码、 格雷码等。
编码效率
编码效率是指编码过程中所使用 的二进制位数与量化级数的比值, 编码效率越高,传输和存储所需 的带宽和容量越小。
03
数字信号到模拟信号的转换
解码
解码
将数字信号转换为模拟信号的第一步是将数字信号解码为可识别的二进制数据。 解码过程通常涉及将数字信号转换为二进制代码,然后根据特定的编码方案将 这些二进制代码解码为模拟信号。
抗混叠滤波器设计
01
抗混叠滤波器的作用
在模拟信号转换为数字信号的过程中,抗混叠滤波器用于限制模拟信号
的带宽,防止高于采样频率的信号混入,从而避免混叠效应的产生。
02
抗混叠滤波器的设计方法
可以采用低通滤波器、带阻滤波器等不同类型的设计方法,根据实际需
求选择合适的设计方案。
03
抗混叠滤波器的性能指标
需要考虑滤波器的阶数、截止频率、通带和阻带的波动等性能指标,以
图像处理
模拟图像转数字图像
通过扫描仪或摄像头将纸质文档、照片等模拟图像转换为数字图 像。
数字图像转模拟图像
在显示时,数字图像通过显示器还原为模拟图像,呈现给用户。
分辨率与显示效果
数字图像的分辨率越高,显示效果越清晰,但所需的存储空间和 传输带宽也越大。
通信系统
模拟通信与数字通信
模拟通信传输的是连续的信号,而数 字通信传输的是离散的信号。
采样定理
采样定理指出,为了不失 真地恢复原始模拟信号, 采样频率必须至少为模拟 信号最高频率的两倍。
量化
量化
将连续幅度的离散时间信 号转换为具有有限数量的 离பைடு நூலகம்幅度的过程。
《电子技术基础》正式教案
![《电子技术基础》正式教案](https://img.taocdn.com/s3/m/21f7e749b6360b4c2e3f5727a5e9856a56122609.png)
《电子技术基础》第一章教案【教学目标】1. 了解电子技术的基本概念和应用领域。
2. 掌握电子元件的基本原理和特性。
3. 学会使用电子元件进行基本的电路设计。
【教学内容】1. 电子技术的基本概念和应用领域。
2. 电子元件的基本原理和特性。
3. 电路设计的基本方法。
【教学过程】1. 导入:介绍电子技术的基本概念和应用领域,引发学生对电子技术的兴趣。
2. 讲解:讲解电子元件的基本原理和特性,通过示例进行说明。
3. 实践:学生分组进行电路设计,使用电子元件进行实践操作。
【教学评价】1. 学生对电子技术的基本概念和应用领域的了解程度。
2. 学生对电子元件的基本原理和特性的掌握程度。
3. 学生对电路设计的基本方法的掌握程度。
《电子技术基础》第二章教案【教学目标】1. 了解半导体器件的基本原理和特性。
2. 掌握半导体器件的应用方法和技巧。
3. 学会使用半导体器件进行基本的电路设计。
【教学内容】1. 半导体器件的基本原理和特性。
2. 半导体器件的应用方法和技巧。
3. 电路设计的基本方法。
【教学过程】1. 导入:介绍半导体器件的基本原理和特性,引发学生对半导体器件的兴趣。
2. 讲解:讲解半导体器件的基本原理和特性,通过示例进行说明。
3. 实践:学生分组进行电路设计,使用半导体器件进行实践操作。
【教学评价】1. 学生对半导体器件的基本原理和特性的了解程度。
2. 学生对半导体器件的应用方法和技巧的掌握程度。
3. 学生对电路设计的基本方法的掌握程度。
《电子技术基础》第三章教案【教学目标】1. 了解放大电路的基本原理和特性。
2. 掌握放大电路的设计和调试方法。
3. 学会分析放大电路的性能指标。
【教学内容】1. 放大电路的基本原理和特性。
2. 放大电路的设计和调试方法。
3. 放大电路的性能指标分析。
【教学过程】1. 导入:介绍放大电路的基本原理和特性,引发学生对放大电路的兴趣。
2. 讲解:讲解放大电路的基本原理和特性,通过示例进行说明。
第九章:数模和模数转换器
![第九章:数模和模数转换器](https://img.taocdn.com/s3/m/2e6493cb77232f60ddcca1a2.png)
第九章:数模和模数转换器一、单选题1:想选一个中等速度,价格低廉的A/D转换器,下面符合条件的是()。
A 逐次逼近型B 双积分型C 并联比较型D 不能确定2:下面抑制电网公频干扰能力强的A/D转换器是()。
A 逐次逼近型B 双积分型C 并联比较型D 不能确定3:不适合对高频信号进行A/D转换的是()。
A 并联比较型B 逐次逼近型C 双积分型D 不能确定4:四位DAC和八位DAC的输出最小电压一样大,那么他们的最大输出电压()。
A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定5:四位权电阻DAC和四位R—2R倒T型DAC在参数一样的条件下最大输出电压()。
A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定6:四位权电阻DAC和四位R—2R倒T型DAC在参数一样的条件下分辨率()。
A 一样大B 前者大于后者C 后者大于前者D 不确定7:下列A/D转换器类型中,相同转换位数转换速度最高的是()。
A 并联比较型B 逐次逼近型C 双积分型D 不能确定8.一个无符号8位数字量输入的DAC,其分辨率为位。
9.将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续(离散)的模拟量的过程称为。
A.采样B.量化C.保持D.编码10.以下四种转换器,是A/D转换器且转换速度最高。
A.并联比较型B.逐次逼近型C.双积分型D.施密特触发器二、判断题1:D/A转换器的建立时间等于数字信号由全零变全1或由全1变全0所需要的时间。
()2:D/A转换器的转换精度等于D/A转换器的分辨率。
()3:采用四舍五入量化误差分析时,A/D转换过程中最小量化单位与量化误差是相等的。
()4:在A/D转换过程中量化误差是可以避免的。
()5:由于R-2R 倒T 型D/A转换器自身的优点,其应用比权电阻DAC广泛。
()6:倒T型网络D/A转换器由于支路电流不变,所以不需要建立时间。
()7:A/D转换的分辨率是指输出数字量中只有最低有效位为1时所需的模拟电压输入值。
模拟信号与数字信号之间的转换
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Conversion between analog signal and digital signal一、Analog signal and digital signal(1) analog signals and digital signalsAnalog data (Data Analog) is a continuous change of value, such as temperature, pressure, and sound and image in the telephone, radio and television broadcasting. Digital data (Data Digital) is the discrete values obtained after the quantization of analog data, such as characters, graphics, audio and video data in a computer. At present, ASCII American Standard Code for information interchange (American Standard Code for information interchange) is the international organization for standardization of ISO and CCITT International Telegraph and Telephone Consultative Committee adopted as international standard code for information interchange, use 7 bit binary numbers to represent a English letters, numbers, punctuation or control symbols, graphics, audio and video data can be respectively by a plurality of encoding format.Different data must be converted to the corresponding signal in order to transmission: simulated data generally use the analog signal (analog signal), such as a series of continuous change of the electromagnetic wave (such as radio and television broadcasting electromagnetic waves), or voltage signals (such as telephone transmission of audio voltage signal) to represent; digital data by the digital signal (digital signal), such as a series of discontinuous changes the voltage pulse (such as we can use constant positive voltage represents a binary number 1, with a constant negative voltage said binary number 0), or light pulses to represent. When the analog signal used to represent continuous variation of electromagnetic waves, electromagnetic wave itself is a signal carrier, also as the transmission medium; and when the analog signal with continuous variation of the signal voltage to represent, it generally through traditional analog signal transmission line (for example telephone network, cable TV network) to transmit. When the digital signal by intermittent changing voltage or pulses of light to said, generally need to communication between the two sides are connected by twisted pair cable or fiber optic media, in order to signals from a node spread to another node.(2) the mutual transformation between analog and digital signalsAnalog signal and digital signal can be converted into each other: analog signal general by PCM (pulse code modulation) method to quantify into a digital signal that analog signals of different amplitudes corresponding to different binary values, such as the use of 8-bit code the analog signal quantization 2^8=256 one order of magnitude, practical often takes 24 or 30 bits coding; digital signal by the carrier phase (phase shift) method converts analog signals. Computer, computer local area network and metropolitan area networks use binary digital signal, currently in wide area network of computer of an actual transmission both binary digital signal, converts the digital signals by the analog signal. But more applications are digital signals.二、PCM and DPCM modulation principle(1) PCM sketchPulse encoding modulation (PulseCodeModulation), referred to as PCM. Sampling, quantization, and digital signal generated by encoding for continuous variation of analog signals. The advantage of PCM is that the sound quality is good, the disadvantage is that the volume is big. PCM can provide users from the 2M to the 155M rate of digital data line business, but also can provide voice, image transfer, remote teaching and other business. PCM has two standards: E1 and T1.(2)PCM modulation principlePulse Modulation (Code Pulse modulation) is the most commonly used, the most simple waveform encoding. It is a direct and simple the speech by sampling, a / D conversion is obtained by digital uniform quantization for coding method, is the foundation of other coding algorithm, that is, the pulse code modulation is the analog signal to sampling, the sample value amplitude quantization and coding process.1) sampling is to periodically scan analog signals, the time continuous signal into discrete signal. The analog signal after sampling should also contain all the information in the original signal, which is to say that the original signal can be no distortion to restore the original signal. The lower limit of the sampling rate isdetermined by the sampling theorem. Sampling rate was 8Kbit/s.2) quantization, which is the instantaneous value of the sample to be discrete, that is, with a set of level, the instantaneous sampling value with the most close to the level value.A simulated signal is quantized by a quantized pulse amplitude modulation signal, which is only a finite number of values.3) encoding, is to use a set of binary code group to show that each has a fixed level of quantization. However, in fact, the quantification is in the process of encoding also completed, so the encoding process is also known as analog / digital conversion, can be written as A/D.(3)DPCM profileDPCM (pulse code modulation) that pulse code delta modulation is the voice signal correlation to identify can reflect the change characteristics of the signal, a differential coding is to sample the analog signal amplitude difference quantization coding modulation. This way is to predict the current sampling value by using the sampled values, and the difference between them is encoding. The difference between encoding and encoding can increase the frequency, this technology has been applied to analog signals in digital communications.DPCM is similar to the prediction of encoding, but it has a quantization step. The quantization step is similar to that of the quantization step in PCM, which can be uniform and uniform.For some signal (for example image signal) due to the relatively large signal transient slope, it is easy to cause overload, therefore, can not be used simple delta modulation encoding, in addition, the signal nor like voice signal that syllable characteristics and not the like syllable companding as the method, only the instantaneous companding method. But instantaneous companding more difficult to achieve. Therefore, the instantaneous slope for relatively large signal, usually by a comprehensive the delta modulation and pulse code modulation characteristics of both the modulation method for encoding. This encoding is referred to as incremental pulse code modulation, or differential pulse code modulation, DPCM said.模拟信号与数字信号之间的转换一、模拟信号与数字信号(1)模拟信号与数字信号模拟数据(Analog Data)是由传感器采集得到的连续变化的值,例如温度、压力,以及目前在电话、无线电和电视广播中的声音和图像。
第9章 模数、数模转换及应用
![第9章 模数、数模转换及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/73b3cf114431b90d6c85c7af.png)
4个开关从全部断开到全部闭合,运算放大器可以得到 16种不同的电流输入。这就是说,通过电阻网络,可以把 0000~1111转换成大小不同的电流,从而可以在运算放大器 的输出端得到大小不同的电压。如果由数字0000每次增1, 一直变化到1111就可以得到一个阶梯波电压,如图所示。
N 微机 数ห้องสมุดไป่ตู้量
D/A 转换器
D/A转换器的类型很多。从输入电路来说, 一般的D/A转换器都带有输入寄存器,与微机能 直接连接;有的具有两极锁存器,使工作方式更 加灵活。输入数据一般为并行数据,也有串行数 据。并行输入的数据有8位、10位、12位等。从 输出信号来说,D/A转换器的直接输出是电流量, 若片内有输出放大器,则能输出电压量,并能实 现单极性或双极性电压输出。
常用的模拟多路开关介绍
CD4051B的基本结构 CD4051B采用了CMOS工 艺,16脚DIP封装
八选一模拟多路开关
当使能端INH为0状态 时,CD4051B才能选择导 通,由选择输入端A2A1A0 三位二进制编码来控制 (CH0~CH7)八个输入通 道的通断。该芯片能实现 双向传输,即可以实现多 传一或一传多两个方向的 传送。
CS WR1 AGND D3 D2 D1 D0 VREF Rfb DGND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DAC0832
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
VCC ILE WR2 XFER D4 D5 D6 D7 IOUT1 IOUT2
输 D0 入 数 据 D7
4~7
DAC0832的结构框图如下图所示,它由8位输入锁存器、 8位DAC寄存器、8位DAC转换器及转换控制电路构成。封装 为20脚双列直插式。 各引脚功能如下:
第九章数模(DA)和模数(AD)转换电路
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第九章 数模(D/A )和模数(A/D )转换电路一、 内容提要模拟信号到数字信号的转换称为模—数转换,或称为A/D (Analog to Digital ),把实现A/D 转换的电路称为A/D 转换器(Analog Digital Converter ADC );从数字信号到模拟信号的转换称为D/A (Digital to Analog )转换,把实现D/A 转换的电路称为D/A 转换器( Digital Analog Converter DAC )。
ADC 和DAC 是沟通模拟电路和数字电路的桥梁,也可称之为两者之间的接口。
二、 重点难点本章重点内容有:1、D/A 转换器的基本工作原理(包括双极性输出),输入与输出关系的定量计算;2、A/D 转换器的主要类型(并联比较型、逐次逼近型、双积分型),他们的基本工作原理和综合性能的比较;3、D/A 、A/D 转换器的转换速度与转换精度及影响他们的主要因素。
三、本章习题类型与解题方法 DAC网络DAC 权电阻 ADC 直接ADC间接ADC权电流型DAC权电容型DAC开关树型DAC输入/输出方式 并行 串行 倒梯形电阻网络DAC这一章的习题可大致分为三种类型。
第一种类型是关于A/D 、D/A 转换的基本概念、转换电路基本工作原理和特点的题目,其中包括D/A 转换器输出电压的定量计算这样基本练习的题目。
第二种类型是D/A 转换器应用的题目,这种类型的题目数量最大。
第三种类型的题目是D/A 转换器和A/D 转换器中参考电压V REF 稳定度的计算,这种题目虽然数量不大,但是概念性比较强,而且有实用意义。
(一)D/A 转换器输出电压的定量计算【例9 -1】图9 -1是用DAC0830接成的D/A 转换电路。
DAC0830是8位二进制输入的倒T 形电阻网络D/A 转换器,若REF V =5 V ,试写出输出电压2O V 的计算公式,并计算当输人数字量为0、12n - (72)和2n -1(82-1)时的输出电压。
数据通信与网络:数字数据,模拟数据和数字信号间的转换
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数据通信与网络:数字数据,模拟数据和数字信号间的转换本章PPT简单易懂,无需补充,继续增加同学们的知识广度。
数字数据如何转换成数字信号?
数字数据如何转换成模拟信号?
模拟数据如何转换成数字信号?
忘光了吗?
如果忘了,
能不能在文章末尾点击链接看看《通信原理》?
在基带传输系统中讲到了。
模拟信号传输数字数据
要在模拟信道上传输数字数据,首先数字信号要对相应的模拟信号进行调制,即用模拟信号作为载波运载要传送的数字数据。
载波信号可以表示为正弦波形式:f(t)=Asin(ωt+φ),其中幅度A、频率ω和相位φ的变化均影响信号波形。
因此,通过改变这三个参数可实现对模拟信号的编码。
模拟信号转换成数字信号的过程
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模拟信号转换成数字信号的过程
模拟信号转换成数字信号的过程主要包括三个步骤:采样、量化和编码。
首先是采样,采样是指将连续的模拟信号在时间上进行离散化,即将连续的时间轴上的信号取样并转换为离散的信号值。
采样的过程中,需要选择合适的采样频率,即采样点之间的时间间隔,以保证能够恢复出原始信号的重要信息。
接下来是量化,量化是指将采样后得到的连续信号值转换为离散的数字信号值。
在量化过程中,需要将连续的信号幅度转换成离散的数值,通常使用固定的量化步长来表示。
最后是编码,编码是将经过采样和量化得到的离散信号值表示为数字信号的过程。
编码过程中,通过使用二进制编码或其他数字编码方式将每个离散信号值转换成对应的二进制数值。
常见的编码方式有脉冲编码调制(PCM)和脉冲编码调制(PPM)等。
通过以上三个步骤,模拟信号就可以转换为数字信号。
这样的数字信号可以方便地进行存储、处理和传输,也可以通过逆过程进行还原,使得接收端能够恢复出原始的模拟信号。
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