No.23chap8數(shù)模及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路-4

1、本次課程主要內(nèi)容o 多諧振蕩器與斯密特電路o 第八章 A/D和D/A，重點(diǎn)是如何根據(jù)實(shí)際要求選擇滿足精度要求的A/D、D/A多諧振蕩器p特征特征不具有自穩(wěn)定狀態(tài)，不具有自穩(wěn)定狀態(tài)，只具有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，只具有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之電路在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間來回轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生周間來回轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生周期性的矩形波（不需期性的矩形波（不需任何外界信號(hào)）任何外界信號(hào)）單穩(wěn)態(tài)電路uC電源電源UDD(8)地地(1)5k5k5kTH(6)(2)CO(5)D(7)復(fù)位復(fù)位端端R(4)輸出輸出OUT(3)QQ電源電源(8)地地(1)5k5k5kTHTR(2)復(fù)位復(fù)位端端R(4)輸出輸出OUT(3)QQUDDR Ruott

2、DDU32DDU31T2T12ln)(211CRRT2ln22CRT2ln)2(21CRRTR1R2多諧振蕩器o 如何改變周期 改變R1、R2、C 改變5腳接法（改變其始初值和變化值）21212112RRRRTTTD占空比施密特電路p應(yīng)用應(yīng)用波形變換波形變換能將能將非矩形波轉(zhuǎn)換為矩非矩形波轉(zhuǎn)換為矩形波形波整形整形將一個(gè)不將一個(gè)不規(guī)則的矩形波轉(zhuǎn)換規(guī)則的矩形波轉(zhuǎn)換為規(guī)則的矩形波為規(guī)則的矩形波施密特電路THUTLUDDU31DDU32uIuo施密特電路o 例：單穩(wěn)態(tài)電路如圖所示，為改變輸出脈沖寬度，可改變 。 1、R 2、C3、UDD4、5腳接法5、輸入信號(hào)脈沖寬度1、2、4施密特電路o 例：電路如

3、圖所示，為使輸出波形周期T增加，可以 。 1、增大R1 2、增大R23、增大C4、增加電源電壓5、增大5腳電壓1、2、3、5施密特電路例：將正弦波變?yōu)橥l率的矩形波，應(yīng)選用 。 1、施密特觸發(fā)器 2、自由多諧振蕩器3、單穩(wěn)態(tài)電路4、移位寄存器1施密特電路例：將輸入的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)換為脈沖寬度和幅度都相等的矩形波，應(yīng)選用 。 1、施密特觸發(fā)器 2、自由多諧振蕩器3、單穩(wěn)態(tài)電路4、數(shù)據(jù)選擇器3第八章第八章 數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路控制對(duì)象控制對(duì)象傳感器傳感器放大器放大器計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)A/DD/A模擬非電量模擬非電量模擬電量模擬電量模擬電量模擬電量數(shù)字量數(shù)字量數(shù)字量數(shù)字量模擬電量模擬電量執(zhí)行

4、元件執(zhí)行元件1 數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器模轉(zhuǎn)換器一、一、DAC的基本概念的基本概念o 輸入輸入)(0121BBBBBnnMSBLSB001122112222BBBBBnnnn102niiiBo 輸出輸出102)(niiiooBKBKiu 或二、二、DAC電路的形式及工作原理電路的形式及工作原理1. 權(quán)電阻權(quán)電阻DAC基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓電子模擬開關(guān)電子模擬開關(guān)權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)求和電路求和電路1 數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器模轉(zhuǎn)換器Bi=1時(shí)：時(shí)：inRiRiREREi221Bi=0時(shí)：時(shí)：0ii) 1, 1 , 0(221niBREiiinRi1011022niiinRniiBREii10122niiinRBRE10

5、122niiinRfffoBRERiRu1022niiinRoBEu例：例：ER=-8V，輸入，輸入11001011，求，求uo=?Vuo34. 6203288二、二、DAC的性能參數(shù)的性能參數(shù)p 分辨率分辨率121nmLSBUU分辨率p精度精度以滿量程電壓（滿度值）的百分?jǐn)?shù)表示以滿量程電壓（滿度值）的百分?jǐn)?shù)表示以最低有效位（以最低有效位（LSB）的分?jǐn)?shù)形式表示）的分?jǐn)?shù)形式表示例：例：LSB21%1 . 0或p 建立時(shí)間建立時(shí)間(轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間)從輸入數(shù)字信號(hào)開始從輸入數(shù)字信號(hào)開始,到輸出電壓或電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)到輸出電壓或電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)值時(shí)所需要的時(shí)間值時(shí)所需要的時(shí)間 非線性誤差非線性誤差 比例系

6、數(shù)誤差比例系數(shù)誤差 漂移誤差漂移誤差例：八位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，已知基準(zhǔn)電壓例：八位數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，已知基準(zhǔn)電壓ER=-12V。（1）輸入二進(jìn)制數(shù)為）輸入二進(jìn)制數(shù)為00000001時(shí)，時(shí)，Uo=?（2）輸入為）輸入為11111111時(shí)，時(shí)，Uo=?（3）分辨率）分辨率D=?(1)VEUUnRLSBo047. 02561212(2)VEUUnnRmo95.1125525612) 12(2(3)%39. 095.11047. 0mLSBUUD%39. 02551121nD或2 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器一、一、ADC的組成的組成采樣電路和保持電路采樣電路和保持電路量化和編碼電路量化和編碼電路2 模模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)轉(zhuǎn)換器ui(t)CPStt取樣取樣取樣取樣取樣取樣取樣取樣取樣取樣保持保持保持保持保持保持保持保持p量化方式和量化誤差量化方式和量化誤差量化間隔量化間隔 s只舍不入法只舍不入法四舍五入法四舍五入法三、三、A/D的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)o 分辨率分辨率 一個(gè)一個(gè)n位二進(jìn)制輸出的位二進(jìn)制輸出的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分輸入轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分輸入模擬電壓的模擬電壓的2n個(gè)不同量級(jí)個(gè)不同量級(jí)o 轉(zhuǎn)換誤差轉(zhuǎn)換誤差 用最低有效位的倍