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1、1,第6章,上页,下页,返回,6.1.1 T型电阻网络D/A转换器,6.1 数/模(D/A)转换器,6.1.2 集成D/A转换器举例,翻页,2,D/A的组成框图,上页,下页,第6章,返回,翻页,6.1.1 T型电阻网络D/A转换器,模拟量输出,数字量输入,能将数字量转换为模拟量的装置称为D/A转换器,3,T型电阻网络D/A转换器,梯形电阻网络A、B、C、D任意一点，其右边的电阻网络等效电阻均等于R。,S为电子开关。,当 D=0时 S 接地；当 D=1时 S 接“地”（虚地）。,并行数字输入,上页,下页,第6章,翻页,模拟信号输出,返回,4,当 D=0时S 接地；当 D=1时S 接“地”（虚地）
2、，,T型电阻网络的等效电路,即不论模拟开关接到左边还是右边，电阻2R一端总是零电位。其等效电路如图：,第6章,上页,下页,翻页,R,返回,5,上页,下页,第6章,翻页,2R,U0=Rf I01,返回,6,上页,下页,第6章,D/A的主要技术参数,是指最小输出电压（对应的输入二进制数为1）与最大输出电压(对应的输入二进制数的所有位全为1)之比。,例如十位数模转换器的分辨率为：,表示实际输出的电压值与理想的输出电压值之间的差别。,从数码输入到模拟电压稳定输出间的时间称为转换速度。,分 辨 率:,转换精度：,转换速度：,翻页,返回,7,CC7520 外部引脚图,上页,下页,第6章,翻页,CC7520
3、 D/A转换器,CC7520是10位CMOS电流开关型D/A转换器，其结构简单，通用性好。片内只含倒T型电阻网络、电子开关和反馈电阻RF，应用时外部要接参考电压源和运算放大器。,6.1.2 集成D/A转换器举例,返回,8,上页,下页,第6章,翻页,CC7520 D/A转换器应用电路,返回,9,应用举例：程控三角波/方波发生器,UO2,UO1,第6章,上页,下页,返回,本节结束,1k,R1,R2,C,DZ,10k,20k,10,第6章,上页,下页,返回,6.2.1 逐次逼近型A/D转换器,6.2 模/数(A/D)转换器,*6.2.2 双积分型A/D转换器,概述,11,上页,下页,第6章,返回,翻
4、页,A/D 转换器的作用是将输入的模拟电压数字化。,直接转换器：,间接转换器：,逐次逼近型、并联比较型等,单积分型、双积分型等,概述：,能将模拟量转换为数字量的装置称为A/D转换器,12,6.2.1 逐次逼近型A/D转换器,上页,下页,第6章,返回,翻页,结果表示,其工作原理可用天平秤重过程作比喻来说明。若有四个砝码共重15克，每个重量分别为8、4、2、1克。设待秤重量Wx=13克，可以用下表步骤来秤量：,13,逐次逼近型A/D转换器原理框图,上页,下页,第6章,返回,翻页,14,四位D/A转换器,1,+,C4C3C2C1C0,+,Ui=5.52V,比较器,节拍脉冲发生器,时钟脉冲,数码寄存器
5、,d3,d2,d1,d0,上页,下页,第6章,返回,逐次比较寄存器,U0,U+,J,K,0,UR=8V,U0=4V,0,0,0,0,1,1,翻页,U0=5V,U0=6V,U0=5.5V,四位逐次逼近型A/D转换器,D/A,15,1,1 0 0 0,4,UAUI,1 1 0 0,2,6,UAUI,1 0 1 0,3,5,UAUI,1 0 1 1,4,5.5,UAUI,留,去,留,留,UA逼近UI的波形,四位逐次逼近型ADC的转换过程,UA逼近U1的波形,上页,下页,第6章,5.52,返回,翻页,16,ADC0809八位A/D转换器,上页,第6章,返回,下页,翻页,17,ADC 0809管脚分布图
6、,本节结束,上页,第6章,返回,下页,18,上页,下页,返回,翻页,第6章,*6.2.2 双积分型A/D转换器,双积分型A/D转换器属于电压时间变换的间接A/D转换器。,基本原理是将一段时间内的输入模拟电压 Ui 和参考电压UR 通过两次积分，变换成与输入电压平均值成正比的时间间隔，再变换成正比于输入模拟信号的数字量。,19,上页,下页,返回,翻页,第6章,Ui,UR,A,B,S1,R,S2,C,uo,积分器,比较器,CP,数字量输出,_,+,计数器,控制逻辑电路,_,+,脉冲发生器,+,+,A1,A2,双积分型A/D转换器原理图,20,上页,下页,返回,翻页,第6章,1.定时采样阶段：S1合
7、向A侧，从0开始对Ui积分。,A/D转换器的工作波形,21,上页,下页,返回,翻页,第6章,t=T1 时，S1合向B侧，停止采样。t=T1积分器输出为,A/D转换器的工作波形,22,上页,下页,返回,翻页,第6章,2.比较读数阶段：,t T1时，积分器的输出电压,23,模数转换器的主要技术指标,分 辨 率,以输出二进制的位数表示分辨率。位数越多,误差越小,转换精度越高。,转换速度,它是指完成一次转换所需的时间。转换时间是指从接到转换控制信号开始到输出端得到稳定的数字输出信号所经过的这段时间。,相对精度,它是指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。在理想情况下，所有的转换点应当在一条直线上。,上页
8、,第6章,返回,下页,翻页,24,第6章,上页,下页,返回,6.3.1 模拟开关,*6.3 模拟开关和采样-保持电路,6.3.2 采样-保持（S/H）电路,翻页,25,第6章,上页,下页,返回,翻页,6.3.1 模拟开关,模拟开关用于传输模拟信号，它主要由控制电路和开关电路两部分组成。,主要介绍由CMOS传输门构成的模拟开关和集成多路模拟开关。,构成方式：双极型晶体管电路,MOS场效应晶体管,26,第6章,上页,下页,返回,翻页,CMOS传输门,电路,图形符号,模拟开关,27,第6章,上页,下页,返回,翻页,CC4051模拟开关,28,第6章,上页,下页,返回,翻页,6.3.2 采样-保持（S/H）电路,模拟开关,保持电容,29,第6章,上页,下页,返回,采样-保持电路波形图,本节结束,0,0,0,t,t,t,30,*6.4 非电量测量系统举例,上页,返回,温度测量系统原理框图：,第6章,本章结束,31,精品课件！,32,精品课件！,33,作 业,P 40723.1.4 23.1.7 23.2.2,本章结束,上页,返回,第6章,
