*第15章模擬量和數字量的轉換*第15章模擬量和數字量的轉換15.1數-

模轉換器15.2模-

數轉換器*第15章模擬量和數字量的轉換將數字信號轉換為模擬信號稱數-模轉換。將模擬信號轉換為數字信號稱模-數轉換。傳感器ADC數字計算機DAC模擬控制控制對象數字信號模擬信號15.1數-

模轉換器2RRF–++S0S1S2S3UR2R2R2RRRR2RT形電阻網絡DAC原理電路UOR'2R11110000d0Q0Q1Q2Q3d1d2d3MSBLSB基準電源數碼寄存器電子開關2RRF–++2R2R2RRRR2RIUOR'2R+–UR+–RUR2+–RUR22+–RUR23+–RUR24T形電阻網絡DAC原理電路分析RF–++2RIUOR'+–RUR24IUO=–IRF設

RF=3R倒T形電阻網絡數-

模轉換器01S0I02R01S1I12R01S2I22R01S3I32R2RRRRURRFUOIOUT1IOUT2d0d1d2d3IRR–+DAC主要技術指標(1)分辨率用輸入的二進制數碼的位數n來表示。位數越多，分辨率就越高。(2)轉換精度

表示實際輸出的電壓值與理想的輸出電壓值之間的差別。(3)建立時間

從數碼輸入到模擬電壓穩定輸出之間的響應時間。

集成ADC芯片舉例AD7520各外引線功能：d0~d9：十位數字量的輸入端；IO1、IO2：電流輸出端；RF：反饋信號輸入端；UDD：電源接線端；GND：接地端。UR：參考電源，可正可負；URIO1IO2RFd4AD752012345678161514131211109UDD+URd3d2d1d0d5d6d7d8d9GNDUO++–+–集成ADC芯片舉例AD7520各外引線功能：d0~d9：十位數字量的輸入端；IO1、IO2：電流輸出端；RF：反饋信號輸入端；UDD：電源接線端；GND：接地端。UR：參考電源，可正可負；AD7520輸入數字量與輸出模擬量的關系15.2模-數轉換器逐次逼近型模-數轉換器原理框圖順序脈沖發生器逐次逼近寄存器DAC電壓發生器輸出數字量輸入電壓UIUA例：用四個分別重8g、4g、2g、1g

的砝碼，去稱重13g

的物體。其稱重順序見下表：稱重順序表電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UICPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4Q3Q2Q1Q0d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4=1Q3=0d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門Q0=0Q1=0Q2=01010000110010電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4=0Q3=1d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門Q0=0Q1=0Q2=00011001000000電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4=0Q3=0d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門Q0=0Q1=0Q2=10011100001000電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4=0Q3=0d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門Q0=0Q1=0Q2=10011100001001電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發生器Q4=0Q3=0d0d1d2d3逐次逼近型模-數轉換器原理電路邏輯控制門讀出與門Q0=0Q1=1Q2=00011010010101電壓比較器逐次逼近寄存器4位DACQFF3SRQSRQSRd0++UI=13CPd1d2E≥1≥1QSRFF2FF1FF0≥1UAd35位順序脈沖發