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文檔簡介

單片機原理及應用第9章AD與DA轉換及其應用本章將介紹AD（模數轉換）和DA（數模轉換）的基本原理和應用。了解不同類型的AD和DA轉換器以及其特點，并探討它們在工業自動化、測試儀器、醫療器械、汽車電子和消費電子等領域中的應用。AD轉換器的類型和分類逐次逼近型AD轉換器使用逐步逼近法進行轉換，精度高。積分型AD轉換器通過對模擬信號積分實現轉換，適用于低速應用。逐次逼近逐級逼近型AD轉換器結合逐次逼近和逐級逼近兩種轉換方法，獲得高速和高精度。非線性AD轉換器采用非線性方法進行轉換，適用于特殊應用。DA轉換器的類型和分類1加權電流型DA轉換器根據輸入數字代碼控制輸出電流加權和。2阻抗型DA轉換器通過控制不同阻抗來實現模擬輸出。3串行DA轉換器將數字數據串行傳輸并轉換為模擬輸出。實際中常用的AD轉換器及其特點Σ-Δ型轉換器適用于高精度和高速轉換，對抗噪聲。逐次逼近型轉換器結構簡單，性能優越。流水線型轉換器高速轉換，適用于大容量數據處理。實際中常用的DA轉換器及其特點電阻階梯型轉換器結構簡單，成本低。電流分配型轉換器快速、高精度，適用于高頻率應用。分段線性型轉換器具有更高的線性度和較小的誤差。工業自動化中的AD和DA轉換器應用1傳感器信號轉換將傳感器采集的模擬信號轉換為數字信號進行處理。2自動控制系統通過DA轉換器將數字信號轉換為模擬控制信號。3數據采集和監控使用AD轉換器將模擬信號轉換為數字數據進行采集和監控。測試儀器中的AD和DA轉換器應用信號發生器使用DA轉換器生成各種頻率和幅度的波形信號。數字示波器使用AD轉換器將模擬信號轉換為數字數據進行顯示和分析。網絡分析儀使用AD和DA轉換器進行信號分析和測試。頻譜分析儀使用AD和DA轉換器進行頻譜信號分析。醫療器械中的AD和DA轉換器應用心電監護儀使用AD轉換器將心電信號轉換為數字數據進行監測。血壓監測儀使用AD轉換器將血壓信號轉換為數字數據進行測量。MRI掃描儀使用DA轉換器根據數字信號生成模擬梯度信號，控制掃描。汽車電子中的AD和DA轉換器應用1汽車引擎控制系統通過AD和DA轉換器實現引擎參數的測量和控制。2車載娛樂系統使用DA轉換器將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號輸出。3駕駛輔助系統使用AD轉換器處理傳感器數據，實現自動駕駛輔助功能。消費電子中的AD和DA轉換器應用智能手機使用AD轉換器將聲音、觸摸等模擬信號轉換為數字信號。數碼相機使用AD轉換器將光學信號轉換為數字圖像。音樂播放器使用DA轉換器將數字音頻信號轉換為模擬音頻信號輸出。虛擬現實頭顯使用AD和DA轉換器處理傳感器和音視頻信號。數字噪聲和信號處理的基礎知識數字噪聲是由量化誤差、信號傳輸干擾等因素導致的，了解其原理對信號處理至關重要。信噪比的定義和計算方法信噪比定義為信號功率與噪聲功率之比，通常

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