数字电子技术 —— 第七章:数模与模数转换电路

数字电子技术 —— 第七章:数模与模数转换电路

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/dfggc/article/details/144770900

0、概述

主要要求:

• 理解数模和模数转换器的概念和作用。
• 模/数转换器和数/模转换器是数字系统和模拟系统相互联系的桥梁，是数字系统中不可缺少的组成部分。

1、D/A转换器

主要要求：

• 理解数模转换的基本原理。
• 理解常用D/A转换器的电路组成、工作原理、特点及应用。
• 了解常用D/A转换器的主要参数。

一、数模转换的基本原理

二、权电阻网络 D/A 转换器

1、电路组成

2、工作原理

3、主要特点

三、倒 T形电阻网络 D/A转换器

1、电路组成

分别从虚线A、B、C、D处向左看的二端网络等效电阻都是R

2、工作原理

3、主要特点

四、权电流型 D/A转换器

倒T形电阻网络D/A转换时，电子模拟开关看成是理想的。但实际上这些开关都存在一定的、大小不等的电阻，其上会产生大小不一的电压，这就不可避免地会引起转换误差。为了提高转换精度，可采用权电流型D/A转换器。

1、电路组成

2、工作原理

五、D/A 转换器主要参数

1、转换精度

（1）分辨率（Resolution)
（2）转换误差

2、转换速度

（1）建立时间
（2）转换速率

六、集成D/A 转换器

常用集成D/A转换器有两类:一类内部仅含有电阻网络和电子模拟开关两部分，常用于一般的电子电路。另一类内部除含有电阻网络和电子模拟开关外，还带有数据锁存器，并具有片选控制和数据输入控制端，便于和微处理器进行连接，多用于微机控制系统中。

AD7520是十位CMOS 数模转换器，采用倒T形电阻网络。模拟开关是 CMOS 型的，集成在芯片上，但运算放大器是外接的。

2、A/D转换器

主要要求：

• 理解模数转换的一般过程
• 理解常用 A/D转换器的电路组成、工作原理、特点及应用。
• 了解A/D转换器的主要参数。

一、A/D转换的一般过程

1、取样-保持电路

（充电常数）

2、量化与编码

二、并联比较型 A/D 转换器

1、电路组成及工作原理

并联比较型 A/D 转换器由分压器、比较器、寄存器和优先编码器组成。

2、主要特点

三、逐次逼近型 A/D转换器

1、转换思路

逐次逼近型 A/D转换器的转换原理与天平称物体重量的过程相似:先放一个最重的砝码与被称物体重量进行比较，如砝码比物体轻，则砝码保留;如砝码比物体重，则去掉换上一个次重量的砝码，再与被称物的重量进行比较。按照此办法，一直加到最轻的一个砝码为止。将所有留下的砝码重量相加，就是最逼近被称物体的重量。

2、基本工作原理

3、电路组成与工作原理(3位ADC)

4、电路特点

四、双积分型A/D转换器

1、电路组成（以3位二进制计数器为例）

双积分型 A/D 转换器是一种间接A/D 转换器，其基本原理是:对输入模拟电压和参考电压各进行一次积分，将输入电压信号转换成与之成正比的时间间隔，然后利用时钟脉冲和计数器测出此时间间隔，进而得到相应的数字量输出。

2、工作原理

（当Uref=8v,n=3时，D=Ui)

3、主要特点

五、A/D转换器的主要参数

1、转换精度

(1) 分辨率(Resolution)
(2）转换误差
表示 A/D 转换器的实际输出数字量与理想输出数字量的差别，并用最低有效位(LSB) 的倍数表示。

2、转换速度

六、集成A/D 转换器

3、本章小结