ch8模-數(shù)和數(shù)-模轉(zhuǎn)換

1、1.1.分辨率分辨率 DAC0832是八位的是八位的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器, ,即在對(duì)其輸入即在對(duì)其輸入八位數(shù)字量后，通過(guò)外接的運(yùn)算放大器，可以獲八位數(shù)字量后，通過(guò)外接的運(yùn)算放大器，可以獲得相應(yīng)的模擬電壓值。得相應(yīng)的模擬電壓值。8.1.4 DAC0832 D/A轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。DAC 0832 簡(jiǎn)化電路框圖簡(jiǎn)化電路框圖八位八位寄存器寄存器輸入輸入八位八位寄存器寄存器DACDAC八位八位轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器UREFRFIout1Iout2AGNDUCCDGND&ILECSWR1WR2XFERD/AD/AD7D0.11CSWR1WR2AGNDD4D5D6D7D0D1D2D3UCCUREFRFDGNDILEXF

2、ERIout1Iout21234567891019181716151413121120片選信號(hào)，片選信號(hào)，低電平有效低電平有效寫(xiě)入控制，寫(xiě)入控制，低電平有效低電平有效模擬地端模擬地端D0 D7數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入?yún)⒖茧妷簠⒖茧妷狠斎攵溯斎攵藬?shù)字地端數(shù)字地端反饋電阻反饋電阻外接端外接端輸入鎖存允許信輸入鎖存允許信號(hào)，高電平有效號(hào)，高電平有效芯片工作電壓芯片工作電壓 輸入端輸入端 寫(xiě)入控制端寫(xiě)入控制端低電平有效，與低電平有效，與 配合使用配合使用XFER電流輸出端電流輸出端單極性輸出時(shí)。單極性輸出時(shí)。Iout2接模擬地接模擬地 傳送控制端傳送控制端低電平有效，與低電平有效，與WR2配合使用配合使用

3、1. 分辨率分辨率 以輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示分辨率。以輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示分辨率。 位數(shù)越多，誤差越小，轉(zhuǎn)換精度越高。位數(shù)越多，誤差越小，轉(zhuǎn)換精度越高。2. 轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度 完成一次完成一次A/DA/D轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間，即從它轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間，即從它 接到轉(zhuǎn)換控制信號(hào)起，到輸出端得到穩(wěn)定接到轉(zhuǎn)換控制信號(hào)起，到輸出端得到穩(wěn)定 的數(shù)字量輸出所需要的時(shí)間。的數(shù)字量輸出所需要的時(shí)間。3. 相對(duì)精度相對(duì)精度 實(shí)際轉(zhuǎn)換值和理想特性之間的最大偏差。實(shí)際轉(zhuǎn)換值和理想特性之間的最大偏差。 4.4.其它其它 功率、電源電壓、電壓范圍等。功率、電源電壓、電壓范圍等。8 g + 4 g8 g + 4 g + 2

4、g8 g + 4 g + 1 g 8 g8g 13g ，12g 13g，13g 13g，13g暫時(shí)結(jié)果暫時(shí)結(jié)果砝砝 碼碼 重重比比 較較 判判 斷斷順順 序序QF3SRRF2SQRF1SQRF0SQ&d3&d2&d1&d0讀出讀出“與門(mén)與門(mén)”&111d3d0E讀出控制端讀出控制端UIUA電壓電壓比較器比較器逐次逼近逐次逼近寄存器寄存器控制邏輯門(mén)控制邏輯門(mén)時(shí)鐘脈沖時(shí)鐘脈沖五位順序脈沖發(fā)生器五位順序脈沖發(fā)生器四位逐次逼近型模四位逐次逼近型模- -數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理電路數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理電路四位四位D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器CQ4Q3Q2Q1Q0d2d1u0時(shí)鐘時(shí)鐘1 0 0 06V 5. 5V4V5V1 1 0

5、01 0 1 01 0 1 1 )2222(28001122334A ddddUD/A轉(zhuǎn)換器輸出轉(zhuǎn)換器輸出UA為正值為正值 )222(280066778 dddUA6VU /A3D2D1D0Dt0t1t310001100101010001011t2RUD21,13對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)于于時(shí)時(shí) RUD41,12對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)于于時(shí)時(shí) RUD81,11對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)于于時(shí)時(shí) RUD161,10對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)于于時(shí)時(shí) V,8R U設(shè)設(shè)參參考考電電壓壓543210。輸輸入入電電壓壓V52. 5I U輸輸出出數(shù)數(shù)字字量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換完完畢畢 ,10110123 ddddV5 . 5 U對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)模模擬擬電電壓壓8 通通 道道 模模 擬擬

6、開(kāi)開(kāi) 關(guān)關(guān) 比較器比較器邏輯控制邏輯控制逐次逼近逐次逼近 寄存器寄存器 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器地址鎖存地址鎖存 譯譯 碼碼 器器三態(tài)輸出鎖存器三態(tài)輸出鎖存器模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的過(guò)程稱(chēng)為模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的過(guò)程稱(chēng)為模擬模擬數(shù)字轉(zhuǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換換；完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱(chēng)為；完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱(chēng)為模擬模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter)，簡(jiǎn)稱(chēng)為，簡(jiǎn)稱(chēng)為模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換器器或或ADC。常用的模常用的模/數(shù)轉(zhuǎn)換有：數(shù)轉(zhuǎn)換有：逐次逼近比較型逐次逼近比較型A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器器 逐次逼近比較式逐次逼近比較式DVM的準(zhǔn)確度由基準(zhǔn)電壓、的準(zhǔn)確度由基準(zhǔn)電壓、D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器及比較器的準(zhǔn)

7、確度和穩(wěn)定度所決定。轉(zhuǎn)換時(shí)間換器及比較器的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度所決定。轉(zhuǎn)換時(shí)間是由時(shí)鐘脈沖頻率和輸出數(shù)碼的位數(shù)決定。是由時(shí)鐘脈沖頻率和輸出數(shù)碼的位數(shù)決定。 特點(diǎn)特點(diǎn)是測(cè)量速度較快，每秒可達(dá)數(shù)千次；但對(duì)混是測(cè)量速度較快，每秒可達(dá)數(shù)千次；但對(duì)混入被測(cè)電壓中的干擾抑制能力較差。入被測(cè)電壓中的干擾抑制能力較差。本章小結(jié)本章小結(jié)數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬轉(zhuǎn)換模擬轉(zhuǎn)換；把完；把完成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱(chēng)為成這種轉(zhuǎn)換的裝置稱(chēng)為數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬轉(zhuǎn)換器模擬轉(zhuǎn)換器(Digital to (Digital to Analog Converter)Analog Converter)，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)

8、稱(chēng)為數(shù)模轉(zhuǎn)換器為數(shù)模轉(zhuǎn)換器或或DACDAC。 DACDAC的精度的精度主要與變換器中所用元件精度及穩(wěn)定性、電主要與變換器中所用元件精度及穩(wěn)定性、電路中的噪聲及漏電等因素有關(guān)。路中的噪聲及漏電等因素有關(guān)。 常用的數(shù)常用的數(shù)/ /模轉(zhuǎn)換有：模轉(zhuǎn)換有：權(quán)電阻權(quán)電阻D DA A轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器、R-2RR-2R梯形網(wǎng)梯形網(wǎng)絡(luò)的絡(luò)的D/AD/A轉(zhuǎn)換器、倒置轉(zhuǎn)換器、倒置R-2RR-2R梯形轉(zhuǎn)換器等。梯形轉(zhuǎn)換器等。)2222(20011221110DDDDRRVunnnnnFREF2 2R-2RR-2R梯形網(wǎng)絡(luò)梯形網(wǎng)絡(luò)D/AD/A轉(zhuǎn)換器的輸出模擬電壓與轉(zhuǎn)換器的輸出模擬電壓與輸入數(shù)字量的關(guān)系為：輸入數(shù)字量的關(guān)系為：)2222(23001122110DDDDRRVunnnnnFREF3 3倒置倒置R-2RR-2R梯