数字电路讲义-第九章.pptx

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1、第九章第九章 模数与数模转换模数与数模转换 第一节第一节 模模/数与数数与数/模转换的概念模转换的概念 一、为什么要进行转换为什么要进行转换 拾音器声音调理数字化模拟化放大声音存储解压缩压缩读取数据第1页/共65页第九章第九章 模数与数模转换模数与数模转换 第一节第一节 模模/数与数数与数/模转换的概念模转换的概念 一、为什么要进行转换为什么要进行转换 第2页/共65页一、为什么要进行转换为什么要进行转换 第3页/共65页二、模拟量与数字量的关系模拟量与数字量的关系 第4页/共65页二、模拟量与数字量的关系模拟量与数字量的关系 第5页/共65页三、三、D/A转换的概念转换的概念 第6页/共65

2、页三、三、D/A转换的概念转换的概念 CD与模拟唱机的比较与模拟唱机的比较数字电视与模拟电视的比较数字电视与模拟电视的比较第7页/共65页第二节第二节 数数/模转换器（模转换器（DAC）如何实现如何实现DA？1.如何如何DA2.如何如何A第8页/共65页一、一、二进制权电阻二进制权电阻DAC Ik=？第9页/共65页一、一、二进制权电阻二进制权电阻DAC 转换系数数字量转换成模拟量的根本原理原理？数字量转换成模拟量的根本原理原理？I=V/R V=R I第10页/共65页第11页/共65页一、一、二进制权电阻二进制权电阻DAC 特点：特点：Vo=100/16=6.25第12页/共65页二、倒二、

3、倒T型电阻网络型电阻网络DAC ABISn-1=ISn-2=第13页/共65页二、倒二、倒T型电阻网络型电阻网络DAC 特点：特点：第14页/共65页10位倒位倒T型网络型网络DAC 5G7520(见见AD7520)第15页/共65页三、电流源三、电流源DAC 特点：特点：第16页/共65页四、双极性四、双极性DAC AD7520第17页/共65页10位倒位倒T型网络型网络DAC 5G7520(见见AD7520)第18页/共65页四、双极性四、双极性DAC 第19页/共65页第20页/共65页五、树状开关网络五、树状开关网络DAC ADC0809第21页/共65页五、树状开关网络五、树状开关网

4、络DAC ADC0809第22页/共65页六、六、DAC特性参数特性参数 分辨率：分辨率：输出电压最小值输出电压最小值VLSB与输出满量程与输出满量程VOMAX之比。之比。VLSB又叫分辨力又叫分辨力 第23页/共65页六、六、DAC特性参数特性参数 转换误差：转换误差：静态和动态静态和动态静态误差：零点误差、满量程误差、线性误差静态误差：零点误差、满量程误差、线性误差D/AZiVo第24页/共65页六、六、DAC特性参数特性参数 动态误差动态误差建立时间建立时间 TSU：第25页/共65页七七、DAC 应用应用(1)波形发生器波形发生器 如何改成三角波输出？如何改成三角波输出？第26页/共6

5、5页七、七、DAC 应用应用(1)波形发生器波形发生器 任意权重组合式任意权重组合式DAC原理图原理图第27页/共65页第28页/共65页七、七、DAC 应用应用(2)乘法型乘法型DAC Vi第29页/共65页七、七、DAC 应用应用(2)乘法型乘法型DAC ViA1?数模混合乘法器，AV=？加大Rf，使A1，变成程控增益放大器第30页/共65页七、七、DAC 应用应用 将Vo接到Vref，Rf断开接到Vi第31页/共65页七、七、DAC 应用应用(3)除法型除法型DAC 实现了输入电压被数字相除的函数关系实现了输入电压被数字相除的函数关系第32页/共65页第三节第三节 A/D转换器（转换器（

6、ADC）一、采样与保持一、采样与保持第33页/共65页第三节第三节 A/D转换器（转换器（ADC）一、采样与保持一、采样与保持第34页/共65页第三节第三节 A/D转换器（转换器（ADC）二、量化与编码二、量化与编码粗量化：粗量化：第35页/共65页第三节第三节 A/D转换器（转换器（ADC）二、量化与编码二、量化与编码精量化：精量化：第36页/共65页第三节第三节 A/D转换器（转换器（ADC）三、并行三、并行ADC 第37页/共65页第38页/共65页参看参看AD9002并行并行AD特点：特点：转换速度快转换速度快比较器比较器2n-1第39页/共65页例：如图，求转换表，设计编码电路例：如

7、图，求转换表，设计编码电路第40页/共65页分辨力：分辨力：误差误差:第41页/共65页串串-并型并型ADC第42页/共65页例：并/串型A/D转换电路如下图。设Vomax=8V,求Vo=4.4v时，A6A5A4A3A2A1=?，误差=？第43页/共65页四、四、逐次逼近型逐次逼近型ADC第44页/共65页四、四、逐次逼近型逐次逼近型ADC工作原理：工作原理：第45页/共65页例：例例：例:VREF=8V，Vi5.4V，n=8，求，求Z=？第46页/共65页例：例例：例:VREF=8V，Vi5.4V，n=8，求，求Z=？第47页/共65页参看参看ADC0801-p14逐次逼近逐次逼近AD特点：

8、特点：转换速度与输入电压无关，转换速度与输入电压无关，与转换位数有关与转换位数有关第48页/共65页砝码电压逐次比较移位寄存器数字输出ADC0801第49页/共65页五、五、计数计数ADC1.单斜率单斜率ADC第50页/共65页第51页/共65页五、五、计数计数ADC2.双斜率双斜率ADC（双积分（双积分ADC）积分器比较器计数器电流源第52页/共65页工作原理：工作原理：第53页/共65页工作原理：工作原理：定量分析：定量分析：第54页/共65页特点：特点：与与RC无关、抗干扰性好、转换速度慢无关、抗干扰性好、转换速度慢第55页/共65页双积分双积分A/D例子例子第56页/共65页第57页/

9、共65页单斜率单斜率AD的工作条件？的工作条件？如果如果Vi变化怎办？变化怎办？第58页/共65页第四节第四节 其它模数转换技术其它模数转换技术一、增量调制（一、增量调制（）技术）技术 第59页/共65页一、增量调制（一、增量调制（）技术）技术 接收端接收端第60页/共65页第四节第四节 其它模数转换技术其它模数转换技术二、电压频率数字转换技术二、电压频率数字转换技术 第61页/共65页第四节第四节 其它模数转换技术其它模数转换技术二、电压频率数字转换技术二、电压频率数字转换技术 第62页/共65页第四节第四节 其它模数转换技术其它模数转换技术二、电压频率数字转换技术二、电压频率数字转换技术 第63页/共65页本章知识：本章知识：1.D/A的概念的概念2.D/A转换原理、特点、应用转换原理、特点、应用3.A/D的概念的概念4.A/D转换原理、特点转换原理、特点5.D/A、A/D特性参数特性参数6.D/A、A/D转换的计算转换的计算作业：作业：P398-9.19.29.39.89.22 9.25第64页/共65页感谢您的观看。第65页/共65页