最新重点内容数模转换模数转换本章小结PPT

合集下载

数模模数转换ppt课件

数模模数转换ppt课件

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〕,假设 用输出电压满刻度范围FSR的百分数表示那么为0.05%FSR。 转换速度:500ns 温度系数:0.001%/℃
D0~D9:数据输入端 IOUT1:电流输出端1 IOUT2:电流输出端2 Rf:10KΩ反响电阻引出端Vcc:电源输入端 UREF:基准电压输入端 GND:地。
10.1.2 倒T形电阻网络DAC
2. 任务原理
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经过控 制电子开关Si来决议。故流入运算放大器的总电流为:
III I I D 3D 2D 1 D 0
2 4 8 16
10.1.2 倒T形电阻网络DAC
10.1.3 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,其他 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:
1 分辨率 = 2 n 1 2. 转换速度
任务过程:
③ 比较阶段:在t=t1时辰,S1接通B点,-UREF加到积分器的 输入端,积分器开场反向积分,uO开场从Up点以固定的斜率 上升,假设以t1算作0时辰,此时有
u O U P R 10 tC ( U RE )d F t 2 R n T C U C I U R RE tC F
当t=t2时,uO正好过零, uC翻转为0,G1封锁, 计数器停顿计数。在T2 期间计数器所累计的CP 脉冲的个数为N,且有 T2=NTC。

计算机原理第十章模数和数模转换.ppt

计算机原理第十章模数和数模转换.ppt

A/D接口电路设计
各管脚功能
✓IN0~IN7 输入,8路模拟输入; ✓DB0~DB7 三态输出,A/D转换数据输出线; ✓ADDA,ADDB,ADDC 输入,模拟通道选择线; ✓ALE 输入,地址锁存允许,上升沿将ADDA、ADDB、ADDC三位地址信号 锁 存,译码选通对应模拟通道; ✓REF(+)/REF(-) 输入,基准电压输入端,且要求1/2[VREF(+)+VREF(-)]=1/2Vc ✓START 输入,转换开始。在模拟通道选通地址锁存之后,向START端加一 正脉冲启动转换过程,脉冲上升使所有内部寄存器清零,下降沿使A/D转换开 始。 ✓EOC 输出,转结束信号。在转换进行过程中EOC为低电平;当转换结束, 数据已锁存在输出锁存器之后,EOC变为高电平。EOC作为被查询的状态信 号,也可用来申请中断; ✓OE(Output Enable)输入,输出允许。此端加一高电平时,可打开ADC0809 的输出三态缓冲器,使数据放到数据总线上,以供CPU读入; ✓CLK 输入,时钟; ✓Vcc输入,电源,+5V; ✓GND 地。
(3)保持电压的衰减率:在保持状态下,由于保持电容器
的漏电和其他杂散漏电流引起的保持电压衰减。
ADS5547片内集成SHA
ADS5547片内集成SHA
MAX108的片内SHA
MAX108 : 1.5Gsps 8bitADC with 2.2GHz SHA
数据采集系统的组成
对于高速多通道数据采集系统,以及需要 各通道同时采集数据的系统,通常是让每个 通道各自具有采样保持器与A/D变换器。
✓ VCC :电源电压,+5~+15V; ✓ AGND、DGND:分别为模拟地和数字地。

数模转换和模数转换PPT课件

数模转换和模数转换PPT课件
第10章 数-模转换和模-数转换
在目前常见的D/A转换器中,有权电阻网络D/A转换 器,倒梯形电阻网络D/A转换器等。A/D转换器的类型也 有多种,可以分为直接A/D转换器和间接A/D转换器两大 类。在直接A/D转换器中,输入的模拟信号直接被转换成 相应的数字信号;而在间接A/D转换器中,输入的模拟信 号先被转换成某种中间变量(如时间、 频率等),然后 再将中间变量转换为最后的数字量。
分辨率
U Um

1 2n 1
分辨率越高,转换时对输入量的微小变化的反应越
灵敏。 而分辨率与输入数字量的位数有关,n越大,分辨率
越高。
第10章 数-模转换和模-数转换
2. 转换精度是实际输出值与理论计算值之差,这种差 值,由转换过程各种误差引起, 主要指静态误差,它包括:
① 非线性误差。它是电子开关导通的电压降和电 阻网络电阻值偏差产生的,常用满刻度的百分数来表示。
递减, 流入运算放大器的电流为
22

D1
I 2n1

D0
I 2n

I 2n
( Dn 1 2n 1

Dn2 2n2


D1 21

D0 20 )

I 2n
n 1
Di 2i
i0
第10章 数-模转换和模-数转换
运算放大器的输出电压为
U I
第10章 数-模转换和模-数转换
集成运算放大器,作为求和权电阻网络的缓冲, 主要是减少输出模拟信号负载变化的影响,并将电流转 换为电压输出。
当Di=1时,Si将相应的权电阻Ri=2n-1-iR与基准电
压UR接通,此时,由于运算放大器负输入端为虚地,该支
路产生的电流为

《模数和数模转换》幻灯片PPT

《模数和数模转换》幻灯片PPT

D7~D 0
ISA 总线
IOW AEN
A9 A8 A7 A6
74LS138
G2A
Y0
G2B
Y1
G1
C
B
A
Y7
… …
DI7~D0I
VCC ILE
WR1
RFB
DAC0832
IOUT1
CS
IOUT2
+5 V
RF RW
- +
VOUT
XFER WR2
DGND AGND
1〕如果要求图示系统的VOUT端输出方波,可编程如下:
n = 4位数据: 0000 1111
0V 分辨率:
5V/15=0.333V/
每1个最低有效
5V

例如:0101 数字量
22+20=5 × 0.333V=1.67V 模拟量
n = 8位数据: 00000000 11111111
0V 分辨率:
5V/255=0.0196 V/每1个最低有 5V 效位
根本原理:
1、直通工作方式
是指两个存放器的有关控制信号都预先置为有效, 两个存放器都开通。只要数字量送到数据输入端,就 立即进入D/A转换器进展转换。这种方式应用较少。
例:DAC0832与CPU的接口。如下图,由于DAC0832内部 有数据锁存器,其数据输入引脚可直接与CPU的数据总 线相连。图中XFER和WR2接地,即DAC0832内部的第2级 存放器接成直通式,只由第1级存放器控制数据的输入, 当CS和WR1同时有效时(ILE始终为有效的高电平), DI7 DI0的数据被送入其内部的D/A转换电路进展转换。
译码器
DAC
0832 IOUT1
-
V0

最新第9章--数模和模数转换分析PPT课件

最新第9章--数模和模数转换分析PPT课件

Vo
路电流直接接地。
S3
S2
S1
S0
2R 2R 2R 2R
I/2 I/4 I/8 I/16 I/16 2R
+VR I
I/2 R
I/4 R
I/8 R
9.1.2 倒T型电阻网络D A转换器
设输入的二进制数为1010,如图:
Ii2 I 8 I V R R (2 1 1 2 1 3) 2 4 V R R (3 2 2 1 ) 2 4 V R R (1B 0
1 01 01 01 0
IF RF
-
A+
+
+
Vo
R,

+VR
D3
D2
D1
IV0 oVRRRRFRV,FRI(IF21 322R1 2VFRRI 21 20 )
I2
2RR2FVRVRR
(, 11I131)B23
VR KR
N
B
D0
IVR(23222120) R
9.1.1权电阻型D/A转换器
IIFF RRFF
I=III3+I1
RR33 11SS33
00II33RR11SS22 22
00 II22RR=11SS11011
II11 00
RR00 11SS00
II00=0 00
RR,,++--AA ++
++
VVoo
––
++VVRR
DD33
DD22
DD11
DD00
1
0
10
V O R F (I3 I0) R R F V R (2 3 1 1) R R F V R (1B 0

第9章数模模数转换.ppt

第9章数模模数转换.ppt

进制数。
• 如图为D/A转换框图。 d0
d1
DAC
v0
……
dn-2 dn-1
DAC框图
9.1数/模转换器(DAC)
• 由于输入数字量的位数是有限的,所以输 出的模拟量也是有限的。
• 例如三位DAC只能有八个,相应模拟量输 出的大小也只有八个不同值。
d0
……
d1
DAC
v0
dn-2 dn-1
DAC框图
式为
Iout=a3×23I0+a2×22I0+a1×21I0+a0×20I0
• 为达到此目的,可采用图示原理图。
• 图中开关Si受数字量中第i位数控制,当ai=1 时,Si闭合,而ai=0时,Si断开。
• 电流源的值与二进制数的权值相同。这样, A=0001时,Iout=I0;A=0011时,Iout=3I0……。
• DAC产生误差的主要原因有:参考电压 VREF的波动、运算放大器的零点漂移、电 阻网络电阻值的偏差等。
• 分辨率和转换误差共同决定了DAC的精度。 要想DAC的精度高,不仅要选位数高的 DAC,还要选用稳定度高的基准电压源和 低漂移的运算放大器与其配合。
⒊建立时间
• 建立时间是指数字信号由全1变 全0或由全0变全1时,模拟信号 电压或电流达到稳态值所需要的 时间。
iI

VREF 2n R
(an1

2n1

an2

2n2
... a1 21 a0 20 )

VREF 2n R
n1
ai
i0
2i
vo
iF RF
VREF RF 2n R

第11章 模数转换与数模转换.ppt

第11章 模数转换与数模转换.ppt
WR
74LS 81H 138
DI7 DAC0832
+5V
DI0 ILE
CS XFER
WR1 WR2
图4 CPU与DAC0832的接口
图5 AD561与CPU的接口电路
返回本节
11.3 模/数转换器及其与CPU的接口
1.采样和量化 模拟量转换为数字量,一般经过三个步骤:
采样、量化、和编码。 2.A/D的性能参数和术语 1)分辨率、2)量化误差、3)转换时间、
(1)输入缓冲能力 (2) 输入码制 (3)输入数据的宽度 (4) DAC是电流型还是电压型 (5)AC 是 单 极 性 输 出 还 是 双 极 性 输出
3.D/A芯片简介
表1 DAC芯片介绍
4.DAC与微处理器接口实例
(1)DAC的分辨率小于等于系统数据总线宽 度时(如图3、4所示 )。
(2)分辨率大于系统总线宽度时,DAC与系 统的连接如图5所示。
11. 数/模、模/数转换器及其与 CPU的接口
• 11.1 概述 • 11.2 数模转换器及其与CPU的接口 • 11.3 模/数转换器及其与CPU的接口
返回本章首页
11.1 概述
物理量
模拟电信号
传感器 1
A/D1
ห้องสมุดไป่ตู้数字电信号

产 物理量
模拟电信号
数字电信号

传感器 n
A/Dn

实 验 过
物理量 执 行 部 模拟电信号

D/A1
算 数字电信号


1
物理量 执 行 部 模拟电信号
数字电信号

D/An
n
图1 计算机自动控制系统

第9篇数模和模数转换精品PPT课件

第9篇数模和模数转换精品PPT课件

n1
(Di 2i )
i 0
为提高D/A转换器的精度,对电路参数的要求: (1)基准电压稳定性好; (2) 倒T形电阻网络中R和2R电阻比值的精度要高; (3) 每个模拟开关的开关电压降要相等; (4)为实现电流从高位到低位按2的整数倍递减,模拟开关 的导通电阻也相应地按2的整数倍递增。
为进一步提高D/A转换器的精度,可采用权电流型D/A转换器。
计算机进行数字处 理(如计算、滤 波)、保存等
用模拟量作为 控制信号
模拟 传感器
A/D 转换器
数字控制 计算机
D/A 转换器
模拟 控制器
工业生产过程控制对象
ADC和DAC已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。
2
9 模数与数模转换器
3
第9章 数模和模数转换
9.1 D/A转换器 9.2 A/D转换器
=1×24+1×23+0×22+0×21+1×20
数字量是用代码按数位组合而成的,对于有权码, 每位代码都有一定的权值,如能将每一位代码按其权的 大小转换成相应的模拟量, 然后将这些模拟量相加,即 可得到与数字量成正比的模拟量, 从而实现数字量-模拟 量的转换。
9
10
2、D/A转换器的组成
基准电压
R
R
R
I/16
I/8
I/4
I/2 I
输出 模拟电压
+VREF
基准电压
电阻网络
Di=0, Si则将电阻2R接地 Di=1, Si接运算放大器反相端,电流Ii流入求和电路14
D/A转换器的倒T型电阻网络
(LSB)
(MSB)
D0
D1
D2
D3 iΣ
Rf

数模与模数转换 课件

数模与模数转换 课件
*9
DC
BA
D′ C′
二、工作原理:
B′ A′
1、根据运放A线性运用时的虚短(现为虚地)法则, 无论Si打向何处,与之相连的2R电阻均接“地”;即流 经2R电阻的电流与Si的位置无关。
2、则从D、C、B、A向左看的二端网络的等效电阻 均为R。
则,从基准电压源提供的总电流I=VREF/R; * 10
–VEE
电压恒定
R
R
R
O
= iRf
=
Rf VREF 24R1
(D3
23
+
D2
22
+
D1
21
+
D0
20 )
多发射极
三极管* 19
8.2.5 D/A转换器的输出方式
一、单极性输出:
若输入二进制数的每一位都是数字位,即均为正 数,输出模拟电压为0V~±满度值。
则,选择不同的电路形式或不同的参考电压极性 即可实现。
运放A2组成反相求和电路,
3、双极性输出的D/A转换器电路:
(补码)NB
2R1
D7 D6 D5……. D0
• 8位倒T型电阻 VREF 网络D/A
i∑ Rf=R


+
A1
v1• R1
R1


A2 +
•vo
* 26
vo
=
−v1

1 2
VREF
=
−(−
NB
+ 2n−1 2n
VREF )

VREF 2
=
D
C
BA
D′ C′
B′ A′
3、流入每个2R电阻的电流从高位到低位按2的整数倍递减。 即:流入各开关支路的电流(从右至左)分别为I/2、 I/4 、 I/8 、 I/16 。

《数模和模数转换》课件

《数模和模数转换》课件

量化
将采样得到的样值进行量 化处理,将连续的模拟量 转化为离散的数字量。
编码
将量化后的数字量转换成 二进制或多进制的数字代 码。
ADC的分类
逐次逼近型ADC
逐次逼近型ADC采用逐次比较的 方法,将输入模拟信号与内部参 考电压进行比较,逐步逼近输入 信号的电压值。
并行比较型ADC
并行比较型ADC采用多个比较器 ,将输入模拟信号与多个参考电 压进行比较,以得到输入信号的 数字代码。
此外,新型封装技术的采用也将有助于减小转换器的尺寸。例如 ,采用球栅阵列封装(BGA)和晶片级封装(WLP)等新型封装技术 ,可以减小封装体积并提高集成度。
PART 05
总结
数模和模数转换的重要性和应用领域
01
重要性和应用领域
数模和模数转换是数字信号处理中的关键技术,广泛应用于通信、雷达
、音频处理、图像处理等领域。通过数模和模数转换,可以实现信号的
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
REPORTING
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《数模和模数转换》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 数模转换器(DAC) • 模数转换器(ADC) • 数模和模数转换的应用 • 数模和模数转换的未来发展 • 总结
PART 01
数模转换器(DAC)
DAC工作原理
数字信号输入
将数字信号输入到DAC中。
PART 03
数模和模数转换的应用
音频处理
数字音频播放
将模拟音频信号转换为数字信号,通 过数字音频播放器进行播放,可以实 现更高质量的音频输出。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

接运算放大器,Rfb即为运算放大器反馈电阻,运算放大器的接法如图10.3所示。

Vref:基准电压,其电压可正可负,范围-10V~+10V。

DGND:数字地
重点内容数模转换模数转换本章小

AGND:模拟地

Vo
B * Vref
单片2 机原理与C51语言程序设计基础教程
一、数/模转换
2、D/A转换芯片DAC0832
不带锁存器的D/A转换器,为了保存来自单片机的转换数据,接口时要另加锁存
器,因此这类转换器必须在口重点线内上容;数模而转带换锁模存数转器换的本D章/小A转换器,可以把它看作是
一个输出口,因此可直接在数据总线上,结而不需另加锁存器。
Vo
B * Vref
单片2 机原理与C51语言程序设计基础教程
一、数/模转换
Vo
B * Vref 2
重点内容数模转换模数转换本章小 结
Vo
B * Vref
单片2 机原理与C51语言程序设计基础教程
一、数/模转换
1、D/A转换器
2.D/A 转换器主要性能指标
有关D/A转换器的技术性能指标很多,例如分辩率、线性度、转换精度、
建立时间、接口形式等。下面介绍一些主要的性能指标。
Vo
B对*Vr于ef 分辨率很高的D/A转换器并不一定具有很高的精度 (24) 建立时间
建立时间是描述D/A转换速度快慢的一个参数,指从输入数字量变化到输出达到
终值误差±(1/2)LSB(最低有效位)时所需的时间。通常以建立时间来表示
转换速度。转换器的输出形式为电流时建立时间较短;而输出形式为电压时,
由于建立时间还要加上运算放大器的延迟时间,因此建立时间要长一点。但总
的来说,D/A转换速度远高于A/D转换,例如快速的D/A转换器的建立时间可达
1μs。
(5) 接口形式
D/A转换器与单片机接口方便与否,主要决定于转换器本身是否带数据锁存器。
总的来说有两类D/A转换器,一类是不带锁存器的,另一类是带锁存器的。对于
也就越高,亦即转换器对输入量变化的敏感程度也就越高。使用时,应
根据分辨率的需要来选定转换器的位数。DAC常可分为8位、10位、12位
三种,例如,单片集成D/A转换器AD7541的分辨率为12位,单片集成D/A
转换器DAC0832的分辨率为8位等。
(2)线性度
通常用非线性误差的大小表示D/A转换器的线性度。并且,把理想的输
2、D/A转换芯片DAC0832
1.DAC0Biblioteka 32引脚说明D/A转换电路是一个R-2R T型电阻网络,实现8位数据的转换。对各引脚信号说明如下:

DI7~DI0:转换数据输入。

:片选信号(输入),低电平有效。

ILE:数据锁存允许信号(输入),高电平有效。

:第1写信号(输入),低电平有效。该信号与ILE信号共同控制输入寄存器是
(3)转换精度
转换精度以最大的静态转换误差的形式给出。这个转换误差应该是非线性误差、
比例系数误差以及漂移误差等综合误差。但是有的产品说明中,只是分别给出
各项误差,而不给出综合误差。
应该注意,精度和分辨率是两个不同的概念。精度是指转换后所得的实际值对
于理想值的接近程度,而分辨率是指能够对转换结果以后影响的最小输入量,
单片机原理与C51语言程序设计基础教程
第10章 51单片机AD/DA转 换
重点内容:
数/模转换 模/数转换 本章小结
重点内容数模转换模数转换本章小 结
Vo
B * Vref
单片2 机原理与C51语言程序设计基础教程
一、数/模转换
1、D/A转换器
1.D/A转换器原理 权电阻解码网络的结构如图10.1所示。 数模转换器(D/A)就是一种把数字信号转换成为模拟电信号的器件。 它的基本要求是输出电压 应该和输入数字量成正比,
(1) 分辩率
分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述,与输入数字量的位
Vo
B数*Vre有f 关。如果数字量的位数为n,则D/A转换器的分辨率为2-n。这就意 味2着数/模转换器能对满刻度的2-n输入量作出反应。例如8位数的分辨
率为1/256,10位数分辨率为1/1024等。因此数字量位数越多,分辨率
Vo B数=●*1V2据时ref 直,通为方输式入:还寄数是存据数器传据锁送锁存控存方制方式信式。号;(当输I入L)E=,1和低电=0时平有,为效输。入寄存器直通方式;当ILE=1和

:第2写信号(输入),低电平有效。该信号与 和在一起控制DAC寄存器是数
据直通方式还是数据锁存方式;当 =0和 =0时,为DAC寄存器直通方式;当 =1和 =0时,
为DAC寄存器锁存方式。

Iout1:电流输出1。当数据为全为“1”时,输出电流最大;当为全“0”时输
出电流最小。

Iout2:电流输出2。
DAC转换器的特性之一是:Iout1+Iout2=常数。

Rfb:反馈电阻端。即为运算放大器的反馈电阻端,电阻(15kΩ)已经固化在
芯片中,因为DAC0832是电流输出D/A转换器,为了取得电压的输出,需在2个电流输出端
入/输出特性的偏差与满刻度输出之比的百分数,定义为非线性误差。
例如,单片集成D/A转换器AD7541的线性度(非线牲误差)为小于等于
士0.02%FSR(FSR为满刻重度点内的容英数模文转缩换模写数)转。换本章小

Vo
B * Vref
单片2 机原理与C51语言程序设计基础教程
一、数/模转换
1、D/A转换器
2.DAC0832内部结构 DAC0832内部结构框图如图10.4所示。芯片内的D/A转换电路是一个R-2R T型电阻网络。数 据输入通道由输入寄存器和DAC寄存器构成两级数据输入锁存,由3个与门电路组成控制逻 辑,产生 和 信号,分别对两个输入寄存器进行控制。当 ( )=0时,数据进入寄存器被 锁存;当 ( )=1时 ,锁存器的输出跟随输入。这样在使用时就可以根据需要,对数据 输入采用两级锁存(双锁存)形式, Vo B或形两*V2单 式 级ref 级 , 输锁 或 入存直锁( 接 存一 输 ,级 入 可锁 ( 使存 两D/一 级A转级 直换直 通器通)在)形转式换。 前一个数据的同时,就可以将下一个待 转换数据预先送到输入寄存器,以提高 转换速度。此外,在使用多个D/A转换 器分时输入数据的情况下,两级缓冲可 以保证同时输出模拟电压。
相关文档
最新文档