注冊(cè)電氣工程師資格考試數(shù)字電子技術(shù)學(xué)習(xí)資料DA轉(zhuǎn)換器和AD轉(zhuǎn)換器

5.1總論5.2D/A轉(zhuǎn)換器5.3A/D轉(zhuǎn)換器5.4D/A和A/D轉(zhuǎn)換器綜合應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換器

和A/D轉(zhuǎn)換器New！★D/A轉(zhuǎn)換原理5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理基礎(chǔ)知識(shí)★D/A轉(zhuǎn)換參數(shù)★D/A轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理若要D→A，須有一個(gè)模擬參考量R，使得

A=DR設(shè)max{A}=R則0≤D≤1D是一個(gè)不大于1的n進(jìn)制數(shù)。本課程中，D是二進(jìn)制數(shù)：

D=a12－1+a22－2+…+an2－n,ai∈(0,1)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理★D/A轉(zhuǎn)換原理可用一個(gè)參考電壓VREF作模擬參考量。

基礎(chǔ)知識(shí)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理★D/A轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理★D/A轉(zhuǎn)換原理

A=DR

D=a12－1+a22－2+…+an2－n

A=DR=(a12n－1+a22n－2+…+an20)

A=DR=(D

n－12n－1+D

n－22n－2+…+D

020)量化單位——D的一個(gè)最低有效位（LSB）

★D/A轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理●分辨力——D/A轉(zhuǎn)換器分辨模擬量最小值的能力，也就是最低位LSB所代表的模擬量?！穹直媛省狣/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。D/A轉(zhuǎn)換器分辨最小模擬量的能力也就越強(qiáng)。

分辨力與分辨率是統(tǒng)一的，有的材料對(duì)二者不加區(qū)分?！顳/A轉(zhuǎn)換參數(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理●滿量程——D/A轉(zhuǎn)換器可輸出模擬量的最大值。

(2n－1)VREF通常用2nVREF指代滿量程——標(biāo)稱滿量程。★D/A轉(zhuǎn)換參數(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)5.1.1D/A轉(zhuǎn)換基本原理●精度一般以滿量程相對(duì)誤差來說明D/A轉(zhuǎn)換器的精度：ΔUmax——最大絕對(duì)誤差★A/D轉(zhuǎn)換原理5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理基礎(chǔ)知識(shí)★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)★A/D轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理A/D轉(zhuǎn)換——將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)若參考量為R，則D≈A/R?★A/D轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理量化單位

★A/D轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理★A/D轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理

量化誤差——因mmin不能是無窮小而帶來的誤差。量化誤差是不可消除的。

★A/D轉(zhuǎn)換原理？問題？5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理

采用了A/D轉(zhuǎn)換器，會(huì)不會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的精度降低？★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●分辨力與分辨率

★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●量化誤差★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●精度

γ±nLSBγ——滿量程相對(duì)誤差

nLSB——量化帶來的誤差A(yù)/D轉(zhuǎn)換器的精度不僅僅取決于量化誤差，而是由多種因素決定的。如某A/D轉(zhuǎn)換器的精度為±0.5%±1LSB?！?LSB稱為一個(gè)字誤差，通常即為量化誤差誤差?！顰/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●線性★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●轉(zhuǎn)換時(shí)間——完成一次轉(zhuǎn)換所用的時(shí)間★A/D轉(zhuǎn)換參數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)5.1.2A/D轉(zhuǎn)換基本原理●轉(zhuǎn)換速率——每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)5.2.1權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器

New！5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

5.2.2R-2R網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器5.2D/A轉(zhuǎn)換器5.2.1權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器

基礎(chǔ)知識(shí)5.2.1權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器

基礎(chǔ)知識(shí)

uo=－IRf基礎(chǔ)知識(shí)5.2.2R-2R網(wǎng)絡(luò)型D/A轉(zhuǎn)換器應(yīng)用基礎(chǔ)5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

7520——典型10bitDAC·采用CMOS電子開關(guān)·與TTL電平兼容·電源電壓范圍：5～15V·采用R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)

5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

工程應(yīng)用應(yīng)用基礎(chǔ)5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

0832——與μP兼容的8bitDAC

·采用CMOS和薄膜Si-Cr電阻相容工藝，溫漂低·具有二級(jí)數(shù)字輸入緩沖鎖存器，可與數(shù)據(jù)μP數(shù)據(jù)總線直接相連，無需另接鎖存器·屬乘法D/A轉(zhuǎn)換器——可工作于四個(gè)象限·與TTL電平兼容

·數(shù)字地與模擬地可分開，使用靈活

應(yīng)用基礎(chǔ)5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

MAX5013——新產(chǎn)品12bit高速DAC·工作速率達(dá)100MHZ·建立時(shí)間僅13ns·內(nèi)含主-從式鎖存器·電源電壓+5V或-5.2V·與TTL和ECL電導(dǎo)兼容工程應(yīng)用5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

擴(kuò)充知識(shí)5.2.3集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

No_360SD-A轉(zhuǎn)換器八路13位數(shù)模轉(zhuǎn)換器MAX547圖象處理DAC5.3.1并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器

New！5.3.4逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器

5.3.3并-串比較型A/D轉(zhuǎn)換器

5.3A/D轉(zhuǎn)換器5.3.0

關(guān)鍵電路單元——比較器

5.3.2串行比較型A/D轉(zhuǎn)換器

5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例5.3.5雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器

串行比較型A/D轉(zhuǎn)換器DOUT

并-串比較型A/D轉(zhuǎn)換器

逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…5.3.4逐次比較型ADC基本原理Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…5.3.5雙積分型ADC基本原理Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…5.3.5雙積分型ADC基本原理數(shù)雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…5.3.5雙積分型ADC基本原理時(shí)段①：固定時(shí)間積分,到時(shí)結(jié)束時(shí)段②：固定斜率積分，過零結(jié)束Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…5.3.5雙積分型ADC基本原理數(shù)雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn)：精度較高，對(duì)元件要求低缺點(diǎn)：速度低5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用基礎(chǔ)①ADC0809特點(diǎn)：·屬CMOS電路·8路模擬輸入，8bit輸出(3S門)·與常用μP兼容·采用逐次比較法，轉(zhuǎn)換時(shí)間約100μs5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用基礎(chǔ)ADC08095.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用基礎(chǔ)②ICL7106/7107特點(diǎn)：·直接輸出7段譯碼信號(hào)·7106驅(qū)動(dòng)LCD；7107驅(qū)動(dòng)LED·十進(jìn)制3位半A/D轉(zhuǎn)換器·雙積分型電路，內(nèi)含基準(zhǔn)源5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用ICL7107ICL7107構(gòu)成直流電壓表5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用基礎(chǔ)③MAX1011特點(diǎn)：·6bit高速A/D轉(zhuǎn)換器，速率可達(dá)90M·帶偏移矯正的55MHZ帶寬差動(dòng)放大器·功耗僅190mW·有效位為5.85bit5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用5.3.6A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品舉例Content:Ch5ADCandDAC\5.3ADC\…工程應(yīng)用④A/D轉(zhuǎn)換器最新產(chǎn)品舉例★TI推出業(yè)界首個(gè)集成12位a-d轉(zhuǎn)換器和超低功耗閃存的微控制器系列★Σ-ΔADC5.4.1應(yīng)用領(lǐng)域New！5.4.3綜合應(yīng)用舉例5.4.2產(chǎn)品選用原則5.4D/A和A/D轉(zhuǎn)換器綜合應(yīng)用5.4.1ADC與DAC應(yīng)用領(lǐng)域Content:Ch5ADCandDAC\5.4Howtouse\…工程應(yīng)用·簡單數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)·數(shù)字計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)·通訊·音頻/視頻系統(tǒng)·測量儀器5.4.2ADC與DAC產(chǎn)品選用原則Content:Ch5ADCandDAC\5.4Howtouse\…工程應(yīng)用·選擇電路類型選擇·轉(zhuǎn)換速率選擇·分辨率與精度選擇·功能選擇·性能價(jià)格比·ADC選用一例5.4.2ADC與DAC產(chǎn)品選用原則Content:Ch5ADCandDAC\5.4Howtouse\…工程