数字逻辑与数字系统.pptx

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1、数字逻辑与数字系统 概述概述数模转换数模转换即将数字量转换为模拟电量即将数字量转换为模拟电量(电压或电流电压或电流)，使输出的模拟，使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。电量与输入的数字量成正比。实现数模转换的电路称数模转换器实现数模转换的电路称数模转换器 Digital-Analog Converter，简称简称 D/A 转换器或转换器或 DAC。模数转换模数转换即将模拟电量转换为数字量，使输出的数字量与输入的即将模拟电量转换为数字量，使输出的数字量与输入的模拟电量成正比。模拟电量成正比。实现模数转换的电路称模数转换器实现模数转换的电路称模数转换器 Analog-Digital Conver

2、ter，简称简称 A/D 转换器或转换器或 ADC。第十章第十章 数模转换器与模数转换器数模转换器与模数转换器第1页/共44页数字逻辑与数字系统A/DA/D 转换器转换器 D/AD/A 转换器转换器 模拟模拟 控制器控制器 工业生产过程控制对象工业生产过程控制对象 模模 拟拟 传感器传感器 ADC和和DAC已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。将温度、压力、流将温度、压力、流量、应力等物理量量、应力等物理量转换为模拟电量。转换为模拟电量。计算机进行数字处计算机进行数字处理（如计算、滤波）理（如计算、滤波）、保存等、保存等用模拟量作为用模拟量作为控制信号控制

3、信号数字控制数字控制 计算机计算机 概述概述 A/D和和D/A转换器是把微型计算机的应用领域扩展到检测转换器是把微型计算机的应用领域扩展到检测和过程控制的必要装置，是把计算机和生产过程、科学实和过程控制的必要装置，是把计算机和生产过程、科学实验过程联系起来的重要桥梁。验过程联系起来的重要桥梁。第十章第十章 数模转换器与模数转换器数模转换器与模数转换器第2页/共44页数字逻辑与数字系统压力,温度,流量,液位等通过传感器转变成相应的电压或电流的模拟信号由DAC转换成模拟量信号的电压和或电流数字计算机工业控制系统示意图数字计算机工业控制系统示意图由计算机依次选通，进入ADC转换成数字量信号经过计算机

4、数据处理，输出为数字量计算机选择某一执行机构，去调节控制对象。第3页/共44页数字逻辑与数字系统 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)D/AD/A转转换换器器实实质质上上是是一一个个译译码码器器（解解码码器器）。一一般般常常用用的的线线性性D/AD/A转转换换器器，其输出模拟电压其输出模拟电压uO O和输入数字量和输入数字量D Dn n之间成之间成正比关系正比关系。U UREFREF为参考电压。为参考电压。D/AD/A转换器是将输入的转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式，以电压或电流的形式输出。输出。uODnUREF第十章第十章 数模转换器与

5、模数转换器数模转换器与模数转换器第4页/共44页数字逻辑与数字系统 数字量是用代码按数位组合而成的，数字量是用代码按数位组合而成的，对于有权码，每位代码都有一定的权值，对于有权码，每位代码都有一定的权值，如能将每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量，如能将每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后，将这些模拟量相加，然后，将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的模拟量，即可得到与数字量成正比的模拟量，从而实现数字量从而实现数字量-模拟量的转换。模拟量的转换。实现实现D/A转换的基本思想转换的基本思想 NDb424b323b222b121b020 124123022021120将二进制数

6、将二进制数ND(11001)B转换为十进制数。转换为十进制数。D/A转换的基本原理转换的基本原理第十章第十章 数模转换器与模数转换器数模转换器与模数转换器第5页/共44页数字逻辑与数字系统即：即：D/AD/A转换器的输出电压转换器的输出电压u uO O，等于代码为，等于代码为1 1的各位所对应的各分模拟电压之的各位所对应的各分模拟电压之和。和。实现实现D/A转换的基本思想转换的基本思想D/A转换的基本原理转换的基本原理第6页/共44页数字逻辑与数字系统DAC的数字数据可以并行输入也可串行输入的数字数据可以并行输入也可串行输入用存放在数用存放在数字寄存器中的字寄存器中的数字量的各位数字量的各位数

7、码数码由输入数字由输入数字量控制量控制产生权电流产生权电流将权电流相将权电流相加产生与输入加产生与输入成正比的模拟成正比的模拟电压电压 D/A转换器的组成转换器的组成D/A转换的基本原理转换的基本原理第7页/共44页数字逻辑与数字系统 D/A转换器的分类转换器的分类:按解码网络结构按解码网络结构分类分类 T型电阻网络型电阻网络DAC倒倒T形电阻网络形电阻网络DAC权电流权电流DAC 权电阻网络权电阻网络DAC 按模拟电子开关电按模拟电子开关电路分类路分类 CMOS开关型开关型DAC双极型开关型双极型开关型DAC 电流开关型电流开关型DAC ECL电流开关型电流开关型DAC D/A 转换器D/A

8、转换的基本原理转换的基本原理第8页/共44页数字逻辑与数字系统(1)T型电阻网络型电阻网络DAC R-2R T型电阻网络型电阻网络DAC是由模拟开关、是由模拟开关、R-2R电阻网络、运算放大器、基准电电阻网络、运算放大器、基准电压几部分组成。压几部分组成。10.1 数模转换器数模转换器(DAC)T型电阻网络型电阻网络模拟开关模拟开关运算放大器运算放大器（求和运算）（求和运算）基准基准电压电压第9页/共44页数字逻辑与数字系统 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)由由R和和2R两种规格电阻组成电阻网络，常称为两种规格电阻组成电阻网络，常称为R-2R T型型D/A转换器转换器，S0、S1、S2

9、、S3四个模拟开关，表示数字信号四个模拟开关，表示数字信号d0、d1、d2、d3的取值情况。的取值情况。2Rl4位位T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路第10页/共44页数字逻辑与数字系统 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)总电流总电流I2R3l4位位T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路第11页/共44页数字逻辑与数字系统 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)l4位位T型型DAC电路电路输出电压为：输出电压为：2R第12页/共44页数字逻辑与数字系统 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)l4位位T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路输出电压为：输出电压为：2R第13页/共44页数字

10、逻辑与数字系统例：设例：设8位位T型电阻网络型电阻网络DAC如图所示，已知如图所示，已知UREF10V，输入量数字，输入量数字D11010110。试求：试求：(1)RF3R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0？(2)RF，2R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0，？，？10.1 数模转换器数模转换器(DAC)第14页/共44页数字逻辑与数字系统例：设例：设8位位T型电阻网络型电阻网络DAC如图所示，已知如图所示，已知UREF10V，输入量数字，输入量数字D11010110。试求：试求：(1)RF3R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0？(2)RF，2R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0，？，

11、？10.1 数模转换器数模转换器(DAC)解：在电路中解：在电路中n8，D11010110（1）当当RF3R时，由时，由可得：可得：第15页/共44页数字逻辑与数字系统例：设例：设8位位T型电阻网络型电阻网络DAC如图所示，已知如图所示，已知UREF10V，输入量数字，输入量数字D11010110。试求：试求：(1)RF3R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0？(2)RF，2R时，输出模拟电压时，输出模拟电压U0，？，？10.1 数模转换器数模转换器(DAC)解：在电路中解：在电路中n8，D11010110（2）当）当RF2R时，时，第16页/共44页数字逻辑与数字系统模拟开关S3-S0表示

12、四位二进制数四位的二进制数当Di=1表示Si接1,电阻 上通过电流流向I01当Di=0即表示开头接0,流过相应电阻的电流流向I02到地端各节点向右看的二端网络的等阻值为R 等效电路为l4位倒位倒T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)第17页/共44页数字逻辑与数字系统由基准电源由基准电源V VREFREF供出电流供出电流为为:I IR R=V VREFREF/R R因此由节点因此由节点D D分出去的两路支路电流必相等分出去的两路支路电流必相等,则有则有等效电路为等效电路为l4位倒位倒T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路第18页/共44页数字逻辑与数字系统

13、同理可以得出：同理可以得出：当当DI=1时，表示相应的时，表示相应的Ii流向流向IO1,l4位倒位倒T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)第19页/共44页数字逻辑与数字系统运算放大器和运算放大器和T T形网络中各支路电阻、反馈电阻组成反形网络中各支路电阻、反馈电阻组成反相求和运算电路。可得输出电压为：相求和运算电路。可得输出电压为：若取若取Rf=R,则则D/A转换后的输出电压表示为转换后的输出电压表示为:同理同理,当当Di为为n位的二进制数位的二进制数,则相应则相应 R-2R 倒倒T 形电阻网络也有形电阻网络也有n个节点个节点,则则D/A转换后的输出电

14、压为转换后的输出电压为:l4位倒位倒T型电阻网络型电阻网络DAC电路电路 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)第20页/共44页数字逻辑与数字系统lDAC的主要参数的主要参数 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)分辨率分辨率 这是这是DA转换器中最重要的指标，它表示转换器中最重要的指标，它表示D/A转换器对模拟量的分辨能力转换器对模拟量的分辨能力。理论定义为最小输。理论定义为最小输出电压出电压(对应的输入数字量仅最低位为对应的输入数字量仅最低位为“1”)与最大与最大输出电压输出电压(对应的数字输入量为全对应的数字输入量为全“1”)之比。对于之比。对于前述前述4位位D/A转换器，其分辨率

15、为转换器，其分辨率为1/15。分辨率越高，。分辨率越高，转换时对应最小数字输入的模拟信号电压数值越小，转换时对应最小数字输入的模拟信号电压数值越小，也就越灵敏。也就越灵敏。通常，使用数字输入量的位数来给出分通常，使用数字输入量的位数来给出分辨率。辨率。例如，单片集成例如，单片集成D/A转换器转换器AD7522的分辨率为的分辨率为10位，单片集成位，单片集成D/A转换器转换器ADll47的分辨率为的分辨率为16位位等。等。第21页/共44页数字逻辑与数字系统lDAC的主要参数的主要参数 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)线性度线性度 通常用非线性误差的大小表示通常用非线性误差的大小表示D/

16、A转换器的线性度转换器的线性度。而非线性误差为。而非线性误差为理想的输入理想的输入/输出特性曲线与实际转换曲线的偏差，输出特性曲线与实际转换曲线的偏差，一般取偏差的最大值一般取偏差的最大值表示表示。转换精度转换精度 转换精度以最大的静态转换误差（综合误差）的形式给出转换精度以最大的静态转换误差（综合误差）的形式给出。这个转。这个转换误差应该是包含非线性误差、比例系数误差以及漂移误差等综合误差。换误差应该是包含非线性误差、比例系数误差以及漂移误差等综合误差。但是有的产品说明书中但是有的产品说明书中,只是分别给出各项误差只是分别给出各项误差,而未给出综合误差。而未给出综合误差。应该注意应该注意,转

17、换精度转换精度和和分辨率分辨率是是2个不同的概念。精度是指转个不同的概念。精度是指转换后所得的实际值对于理想值的接近程度，而分辨率是指能换后所得的实际值对于理想值的接近程度，而分辨率是指能够对转换结果发生影响的最小输入量够对转换结果发生影响的最小输入量,对于分辨率很高的对于分辨率很高的DA转换器并不一定具有很高的精度。转换器并不一定具有很高的精度。第22页/共44页数字逻辑与数字系统lDAC的主要参数的主要参数 10.1 数模转换器数模转换器(DAC)建立时间建立时间 所谓建立时间，系指数模转换器中的输入代码有满度值的变化时所谓建立时间，系指数模转换器中的输入代码有满度值的变化时,其输其输出模

18、拟信号电压出模拟信号电压(或模拟信号电流或模拟信号电流)达到满刻度值达到满刻度值1/2LSB精度时所需要的精度时所需要的时间时间。对于一个理想的对于一个理想的D/A转换器转换器,其数字输入信号从一个二进制数变到另一个二其数字输入信号从一个二进制数变到另一个二进制数时进制数时,其输出模拟信号电压其输出模拟信号电压,应立即从原来的输出电压跳变到与新的数字信应立即从原来的输出电压跳变到与新的数字信号相对应的新的输出电压。但是在实际的号相对应的新的输出电压。但是在实际的D/A转换器中转换器中,电路中的电容、电感和电路中的电容、电感和开关电路会引起电路时间延迟开关电路会引起电路时间延迟。不同型号的。不同

19、型号的D/A转换器，其建立时间不同转换器，其建立时间不同,一般一般从几个纳秒到几个微秒。输出形式是电流的从几个纳秒到几个微秒。输出形式是电流的,其其D/A转换器的建立时间是很短的；转换器的建立时间是很短的；输出形式是电压的输出形式是电压的,D/A转换器的主要建立时间是其输出运算放大器所需的响应转换器的主要建立时间是其输出运算放大器所需的响应时间。时间。第23页/共44页数字逻辑与数字系统T型型/倒倒T型电阻网络型电阻网络D/A转换器的特点：转换器的特点：优点：电阻种类少，只有优点：电阻种类少，只有R和和2R，提高了，提高了制造精度；而且支路电流流入求和点不存在时制造精度；而且支路电流流入求和点

20、不存在时间差，提高了转换速度。间差，提高了转换速度。应用：它是目前集成应用：它是目前集成D/A转换器中转换速转换器中转换速度较高且使用较多的一种，如度较高且使用较多的一种，如8位位D/A转换器转换器DAC0832，就是采用倒，就是采用倒T型电阻网络。型电阻网络。10.1 数模转换器数模转换器(DAC)第24页/共44页数字逻辑与数字系统 A/DA/D转转换换是是将将模模拟拟信信号号转转换换为为数数字字信信号号，转转换换过过程程通通过过取取样样、保保持持、量量化化和编码和编码四个步骤完成。四个步骤完成。A/DA/D转换器的基本工作原理转换器的基本工作原理采样保持量化编码VIDO模拟量输入模拟量输

21、入数字量输出数字量输出 10.2 模数转换器模数转换器(ADC)第25页/共44页数字逻辑与数字系统 取取样样（也也称称采采样样）是是将将时时间间上上连连续续变变化化的的信信号号，转转换换为为时时间间上上离离散散的的信信号号，即即将将时时间间上上连连续续变变化化的的模模拟拟量量转转换换为为一一系系列列等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量。等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量。1.1.取样和保持取样和保持 取样过程取样过程 采样脉冲采样脉冲 输输入入模模拟拟信信号号 采采样样输输出出信信号号 10.2 模数转换器模数转换器(ADC)A/DA/D转换器的基本工作原理转换器的基本工作原理第2

22、6页/共44页数字逻辑与数字系统10.3 10.3 模数转换器模数转换器(ADC)(ADC)1.1.取样和保持取样和保持 A/DA/D转换器的基本工作原理转换器的基本工作原理第27页/共44页 模模拟拟信信号号经经采采样样后后，得得到到一一系系列列样样值值脉脉冲冲。采采样样脉脉冲冲宽宽度度一一般般是是很很短短暂暂的的，在在下下一一个个采采样样脉脉冲冲到到来来之之前前，应应暂暂时时保保持持所所取取得得的的样样值值脉脉冲冲幅幅度度，以以便便进进行行转转换换。因因此此，在在取取样样电电路路之之后须加后须加保持电路保持电路。在采样脉冲在采样脉冲S(tS(t)到来的时间到来的时间内，内，VTVT导通，导

23、通，U UI I(t t)向电容向电容C C充电，假充电，假定充电时间常数远小于定充电时间常数远小于，则有：则有：U UO O(t)(t)U US S(t)(t)U UI I(t)(t)。采样采样采样结束，采样结束，VTVT截止，而电容截止，而电容C C上电压保持充电电压上电压保持充电电压U UI I(t)(t)不变，直到不变，直到下一个采样脉冲到来为止。下一个采样脉冲到来为止。保持保持 场效应管场效应管VTVT为为采样门采样门，电容，电容C C为为保持电容保持电容，运算放大器为，运算放大器为跟跟随器随器，起缓冲，起缓冲隔离隔离作用。作用。取样保持电路及输出波形取样保持电路及输出波形1.1.取

24、样和保持取样和保持 A/DA/D转换器的基本工作原理转换器的基本工作原理第28页/共44页数字逻辑与数字系统 输输入入的的模模拟拟电电压压经经过过取取样样保保持持后后，得得到到的的是是阶阶梯梯波波。而而该该阶阶梯梯波波仍仍是是一一个个可可以以连连续续取取值值的的模模拟拟量量，但但n n位位数数字字量量只只能能表表示示2 2n n个个数数值值。因因此此，用用数数字字量量来来表表示示连连续续变变化化的的模模拟拟量量时时就就有有一一个个类类似于似于四舍五入的近似问题四舍五入的近似问题。2.2.量化和编码量化和编码 将采样后的样值电平归化到与之接近的离散电平上，这个过将采样后的样值电平归化到与之接近的

25、离散电平上，这个过程称为程称为量化量化。指定的离散电平称为。指定的离散电平称为量化电平量化电平U Uq q 。用二进制数码。用二进制数码来表示各个量化电平的过程称为来表示各个量化电平的过程称为编码编码。两个量化电平之间的差值。两个量化电平之间的差值称为称为量化单位量化单位，位数越多，量化等级越细，位数越多，量化等级越细，就越小。取样保就越小。取样保持后未量化的持后未量化的U Uo o值与量化电平值与量化电平U Uq q值通常是不相等的，其差值称为值通常是不相等的，其差值称为量化误差量化误差，即，即=U Uo o-U Uq q。量化的方法一般有两种：量化的方法一般有两种：只舍不入法只舍不入法和和

26、有舍有入法有舍有入法。A/DA/D转换器的基本工作原理转换器的基本工作原理 10.2 模数转换器模数转换器(ADC)第29页/共44页数字逻辑与数字系统1)1)只舍不入法只舍不入法 当当U Uo o的的尾尾数数时时，舍舍尾尾取取整整。这这种种方方法法总总为为正值，正值，maxmax 。2)2)有舍有入法有舍有入法 当当U Uo o的的尾尾数数/2/2时时，舍舍尾尾取取整整；当当U Uo o的的尾尾数数/2/2时时，舍舍尾尾入入整整。这这种种方方法法可可正正可可负负，但但是是|maxmax|=|=/2/2。可可见见，它的误差要小。它的误差要小。2.2.量化和编码量化和编码 A/DA/D转换器的基

27、本工作原理转换器的基本工作原理第30页/共44页数字逻辑与数字系统A/DA/D转换器有转换器有直接转换法直接转换法和和间接转换法间接转换法两大类。两大类。直直接接法法是是通通过过一一套套基基准准电电压压与与取取样样保保持持电电压压进进行行比比较较，从从而而直直接接将将模模拟拟量量转转换换成成数数字字量量。其其特特点点是是工工作作速速度度高高，转转换换精精度度容容易易保保证证，调调准准也也比比较较方方便便。直直接接A/DA/D转转换换器器有有计计数数型型、逐逐次次比较型、并行比较型比较型、并行比较型等。等。间间接接法法是是将将取取样样后后的的模模拟拟信信号号先先转转换换成成中中间间变变量量时时间

28、间t t或或频频率率f f,然然后后再再将将t t或或f f转转换换成成数数字字量量。其其特特点点是是工工作作速速度度较较低低，但但转转换换精精度度可可以以做做得得较较高高，且且抗抗干干扰扰性性强强。间间接接A/DA/D转转换换器器有有单单次积分型、双积分型次积分型、双积分型等。等。l A/D A/D转换器的主要电路形式转换器的主要电路形式 10.2 模数转换器模数转换器(ADC)第31页/共44页数字逻辑与数字系统逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D转换转换器器 它它是是一一种种常常用用A/DA/D转转换换方方式式,转转换换速速率率比比双双积积分分型型快快,每每秒秒钟钟采采样样高高达达几几十十万

29、万次次,逐逐次次逼逼近近型型A/DA/D转转换换的的过过程程与与用用天天平称物体质量的过程相似。平称物体质量的过程相似。(1)(1)先先在在砝砝码码盘盘上上加加上上128g128g砝砝码码，经经天天平平比比较较结结果果，重重物物149g128g149g128g，则则此此砝码保留，即相当于最高位数码砝码保留，即相当于最高位数码D7记为记为1 1。（2 2）再加再加64g64g砝码，经天平比较，重物砝码，经天平比较，重物149g(128+64)g149g(128+64)g，则舍下则舍下64g g砝码，即相当于数码记为砝码，即相当于数码记为0。10.2 模数转换器模数转换器(ADC)第32页/共44

30、页数字逻辑与数字系统 逐一添加比较，凡砝码总质量小于物体质量的砝码留下，逐一添加比较，凡砝码总质量小于物体质量的砝码留下，否则舍去。否则舍去。保留的砝码为保留的砝码为 128g+16g+4g+1g=149g128g+16g+4g+1g=149g相当于转换的数码为相当于转换的数码为D77D0=100101010=10010101逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器被保留的电压被保留的电压相当于相当于天平所称的物体天平所称的物体质量质量，而所转换的，而所转换的数字量数字量相当于在天平上逐次添加砝码相当于在天平上逐次添加砝码所保留下来的所保留下来的砝码质量砝码质量。10.2 模数转换器模数转换器(

31、ADC)第33页/共44页数字逻辑与数字系统逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D转换器原理图转换器原理图 逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D转换器转换器 10.2 模数转换器模数转换器(ADC)第34页/共44页逐次逼近型逐次逼近型A/DA/D转换器的基本电路转换器的基本电路比较器比较器C3位位D/A转换器转换器数码寄存器数码寄存器环形右移寄存器环形右移寄存器逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第35页/共44页数字逻辑与数字系统 为了提高为了提高ADC转换精度转换精度,在输出端加负的偏移电压在输出端加负的偏移电压 =0.5V,作为量化作为量化误差修正误差修正,送入比较器的电压为送入比较器的电压为

32、uO =uO-,使精度提高一倍。使精度提高一倍。3 3位位D/AD/A转换器输出的相当于砝码值的电压转换器输出的相当于砝码值的电压,根据根据D/AD/A转换器原理可知转换器原理可知,若若 VREF =8V,=8V,则则3 3位位DACDAC能分辨的最小电压为能分辨的最小电压为S=8V=1V =8V=1V 在在CP时钟脉冲时钟脉冲作用下，作用下，QAQE逐逐个循环产生脉宽与个循环产生脉宽与CP周期相同的节拍周期相同的节拍脉冲脉冲逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第36页/共44页数字逻辑与数字系统工作原理工作原理设定：设定：5.9V时时时时转换开始前，先将转换开始前，先将FF2 FF1、FF

33、0清零。清零。设设 QAQBQCQDQE=10000G变为高电平以后，转换变为高电平以后，转换开始。开始。逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第37页/共44页数字逻辑与数字系统Q2=1 应保留应保留5.9V10000第一个节拍第一个节拍1003.5V001000工作原理工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第38页/共44页数字逻辑与数字系统Q1=1 应保留应保留Q2=Q1=1 应保留应保留5.9V第二个节拍第二个节拍1100010005.5V00100工作原理工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第39页/共44页数字逻辑与数字系统Q2=Q1=1 应保留应保留5.9V第三

34、个节拍第三个节拍11116.5V00100Q0=1 不不应保留应保留00010工作原理工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第40页/共44页数字逻辑与数字系统5.9V第四个节拍第四个节拍11005.5VQ0=1 不不应保留应保留00010Q2=Q1=1 应保留应保留00001打开打开110工作原理工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第41页/共44页数字逻辑与数字系统5.9V第五个节拍第五个节拍10000被封锁被封锁01000工作原理工作原理逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第42页/共44页数字逻辑与数字系统例：在例：在3为逐次逼近型为逐次逼近型ADC中，若中，若Umax=8v，输入模拟电压，输入模拟电压5.9v时，求输出二进制数字量时，求输出二进制数字量D解：可知该解：可知该ADC中量化电压为中量化电压为 =8/23=1v 5.9/=5.96 D=110 所以输出二进制数字量为所以输出二进制数字量为110。逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器转换器第43页/共44页数字逻辑与数字系统湖南科技大学计算机科学与工程学院感谢您的观看。第44页/共44页