數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件

9模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器AnalogDigitalConverterandDigitalAnalogConverter91D/A轉(zhuǎn)換置92AD轉(zhuǎn)換器9模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器1第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器教學(xué)基本要求1、掌握倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器(DAC)、集成DA轉(zhuǎn)換器的工作原理及相關(guān)計(jì)算。2、掌握并行比較、逐次比較的ADC工作原理及其特點(diǎn)。3、正確理解DA、A轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)。第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器2第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器概述將溫度、壓力、流計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處用模擬量作為量、應(yīng)力等物理量理(如計(jì)算、濾波控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電量)、保存等模擬數(shù)字控制D/A模擬傳感器轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換器控制器工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制對(duì)象ADC和DAC已成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的接口電路。第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器3第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器OriginalsoundvMicrophonediosign磷世+AmplifiedaudiosignalLigital-to-ahalogDigitaldataconvertereramplifierofmusicaudio第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器4第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器91D/A轉(zhuǎn)換器9,1,1D/A轉(zhuǎn)換的基本原理912倒形電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換置9,1,3權(quán)電流DA轉(zhuǎn)換9,14DA轉(zhuǎn)換的輸出方式915D/A轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)91.6D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器591D/A轉(zhuǎn)換器九數(shù)與數(shù)轉(zhuǎn)類(lèi)1.概述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比模擬量。A=KDDo=-KN數(shù)字量n位模擬量DAC91D/A轉(zhuǎn)換器九數(shù)與數(shù)轉(zhuǎn)類(lèi)6第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器911D/A轉(zhuǎn)換的基本原理①實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換的基本思想將二進(jìn)制數(shù)Nb=(10)轉(zhuǎn)專(zhuān)換為十進(jìn)制數(shù)。ND=b4×24+b3x23+b2x22+b1x21+b0×20=1X24+1×23+0x22+0×21+1×2數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合而成的,對(duì)于有權(quán)碼,每位代碼都有一定的權(quán)值,如能將每一位代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,然后,將這些模擬量相加,即可得到與數(shù)字量成正比的模擬量,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字量-模擬量的轉(zhuǎn)換。第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器7②D/A轉(zhuǎn)換器的組成第九章數(shù)棋與微持換器基準(zhǔn)電壓n位數(shù)字?jǐn)?shù)碼n位模解碼求和模擬量量輸入寄存器擬開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路輸出用存放在數(shù)字寄存器中的數(shù)字量的各位由輸入數(shù)字將權(quán)電流相數(shù)碼量控制產(chǎn)生權(quán)電流加產(chǎn)生與輸入成正比的模擬電壓DAC的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以并行輸入也可串行輸入②D/A轉(zhuǎn)換器的組成第九章數(shù)棋與微持換器8第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器③實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換的原理電路VREFDO電子開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)求和電路RR基準(zhǔn)電壓MSBD22D1Da任ISB模擬量輸出R鎖存器BVREIR數(shù)字量輸入o=-R(i3+i2+i1+i)v0=VREF(D32”+D222+D12+D02)∑第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器9第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器④DA轉(zhuǎn)換器的分類(lèi)T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC按解碼網(wǎng)絡(luò)〈倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DACD/A結(jié)構(gòu)分類(lèi)權(quán)電流DAC轉(zhuǎn)換器按模擬電子開(kāi)CMOs開(kāi)關(guān)型DAC關(guān)電路分類(lèi)電流開(kāi)關(guān)型DAC雙極型開(kāi)關(guān)型DACECL電流開(kāi)關(guān)型DAC第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器10數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件11數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件12數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件13數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件14數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件15數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件16數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件17數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件18數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件19數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件20數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件21數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件22數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件23數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件24數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件25數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件26數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件27數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件28數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件29數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件30數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件31數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件32數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件33數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件34數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件35數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件36數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件37數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件38數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件39數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件40數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件41數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件42數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件43數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件44數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件45數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件46數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件47數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件48數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件49數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件50數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件51數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件52數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件53數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件54數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件55數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件56數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件57數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件58數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件59數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件60數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件61數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件62數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件63數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件64數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件65數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件66數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件679模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器AnalogDigitalConverterandDigitalAnalogConverter91D/A轉(zhuǎn)換置92AD轉(zhuǎn)換器9模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器68第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器教學(xué)基本要求1、掌握倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換器(DAC)、集成DA轉(zhuǎn)換器的工作原理及相關(guān)計(jì)算。2、掌握并行比較、逐次比較的ADC工作原理及其特點(diǎn)。3、正確理解DA、A轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)。第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器69第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器概述將溫度、壓力、流計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處用模擬量作為量、應(yīng)力等物理量理(如計(jì)算、濾波控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電量)、保存等模擬數(shù)字控制D/A模擬傳感器轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換器控制器工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制對(duì)象ADC和DAC已成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的接口電路。第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器70第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器OriginalsoundvMicrophonediosign磷世+AmplifiedaudiosignalLigital-to-ahalogDigitaldataconvertereramplifierofmusicaudio第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器71第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器91D/A轉(zhuǎn)換器9,1,1D/A轉(zhuǎn)換的基本原理912倒形電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換置9,1,3權(quán)電流DA轉(zhuǎn)換9,14DA轉(zhuǎn)換的輸出方式915D/A轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)91.6D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器7291D/A轉(zhuǎn)換器九數(shù)與數(shù)轉(zhuǎn)類(lèi)1.概述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與之成正比模擬量。A=KDDo=-KN數(shù)字量n位模擬量DAC91D/A轉(zhuǎn)換器九數(shù)與數(shù)轉(zhuǎn)類(lèi)73第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器911D/A轉(zhuǎn)換的基本原理①實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換的基本思想將二進(jìn)制數(shù)Nb=(10)轉(zhuǎn)專(zhuān)換為十進(jìn)制數(shù)。ND=b4×24+b3x23+b2x22+b1x21+b0×20=1X24+1×23+0x22+0×21+1×2數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合而成的,對(duì)于有權(quán)碼,每位代碼都有一定的權(quán)值,如能將每一位代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,然后,將這些模擬量相加,即可得到與數(shù)字量成正比的模擬量,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字量-模擬量的轉(zhuǎn)換。第九章數(shù)棋與模數(shù)轉(zhuǎn)挑器74②D/A轉(zhuǎn)換器的組成第九章數(shù)棋與微持換器基準(zhǔn)電壓n位數(shù)字?jǐn)?shù)碼n位模解碼求和模擬量量輸入寄存器擬開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路輸出用存放在數(shù)字寄存器中的數(shù)字量的各位由輸入數(shù)字將權(quán)電流相數(shù)碼量控制產(chǎn)生權(quán)電流加產(chǎn)生與輸入成正比的模擬電壓DAC的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以并行輸入也可串行輸入②D/A轉(zhuǎn)換器的組成第九章數(shù)棋與微持換器75第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器③實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換的原理電路VREFDO電子開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)求和電路RR基準(zhǔn)電壓MSBD22D1Da任ISB模擬量輸出R鎖存器BVREIR數(shù)字量輸入o=-R(i3+i2+i1+i)v0=VREF(D32”+D222+D12+D02)∑第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器76第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器④DA轉(zhuǎn)換器的分類(lèi)T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC按解碼網(wǎng)絡(luò)〈倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DACD/A結(jié)構(gòu)分類(lèi)權(quán)電流DAC轉(zhuǎn)換器按模擬電子開(kāi)CMOs開(kāi)關(guān)型DAC關(guān)電路分類(lèi)電流開(kāi)關(guān)型DAC雙極型開(kāi)關(guān)型DACECL電流開(kāi)關(guān)型DAC第九章賽與數(shù)轉(zhuǎn)挑器77數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件78數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件79數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件80數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件81數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件82數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件83數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件84數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件85數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件86數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件87數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件88數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件89數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件90數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件91數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件92數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件93數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件94數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件95數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件96數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件97數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件98數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件99數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件100數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件101數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件102數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件103數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件104數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件105數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件106數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件107數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件108數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件109數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件110數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件111數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件112數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件113數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件114數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件115數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件116數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件117數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件118數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件119數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件120數(shù)字電路基礎(chǔ)AD和DA分解課件121數(shù)字電路基礎(chǔ)A