文档介绍：第7章数/模和模/数转换返回任务数模转换器应用电路测试专题1 数/模转换器(DAC)专题2 模/数转换器(ADC)Date1第7章数/模和模/ 数/模转换器(DAC)Date2教学目的:掌握数/模转换的基本概念和工作原理,了解D/A转换器的技术指标。重点:掌握数/模转换的工作原理。难点:数/模电路的组成及电路特点。Date3导入新课在电子系统中,经常用到数字量与模拟量的相互转换。如工业生产过程中的湿度、压力、温度、流量,通信过程中的语言、图像、文字等物理量需要转换为数字量,才能由计算机处理;而计算机处理后的数字量也必须再还原成相应的模拟量,才能实现对模拟系统的控制,如数字音像信号如果不还原成模拟音像信号就不能被人们的视觉和听觉系统接受。因此,数模转换器和模数转换器是沟通模拟电路和数字电路的桥梁,也可称之为两者之间的接口,是数字电子技术的重要组成部分。Date4数/模转换器中的文字D代表数字量,A代表模拟量,转换器用C表示。目前常见的D/A转换器中,有权电阻网络D/A转换器,倒梯形电阻网络D/A转换器等。构成数字代码的每一位都具有一定的“权重”。为了将数字量转换成模拟量,就必须将每一位代码按其“权重”转换成相应的模拟量,然后再将代表各位的模拟量相加,即可得到与该数字量成正比的模拟量,这就是构成D/A变换器的基本思想。1、、DAC的结构组成DAC电路的作用是将输入的数字量转换成与输入数字量成正比输出模拟量。在转换过程中,将输入的二进制数字信号转换成模拟信号,以电压或电流的形式输出。数字量输入模拟量输出DAC组成框图基准电压数据锁存器电子开关电阻网络求和放大图中数据锁存器用来暂时存放输入的数字信号。n位锁存器的并行输出分别控制n个模拟开关的工作状态。通过模拟开关,将参考电压按权关系加到电阻解码网络。Date6如上图所示,DAC的n位数字输入量,以串行或并行方式输入并存储在数码寄存器中;数码寄存器输出的各位二进制代码分别控制对应各位的模拟电子开关,使数码为1的位在位权网络上产生与其权值成正比的电压(或电流)量,再由求和放大电路将各位权值所对应的电压(或电流)量相加,即可输出与输入数字量成正比的模拟量。,先将每位代码按其权的大小转换成相应的模拟量,然后相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量,从而实现数字/模拟转换。当输入的数字量是由n位8421BCD码表示的数字信号X时,其从高位到最低位的权依次为依次为2n-1、2n-2…21、20等,其大小可表示为:DAC电路的输出模拟电压u0(或模拟电流i0)为:(或Ri)为1、n=3时,根据上式可得DAC的转换特性曲线如下图所示:模拟输出理想特性数字输入DAC的转换特性曲线Date91、分辨率:用来说明D/A转换器最小输出电压(此时输入的数字代码只有最低有效位为1,其余各位都是0)与最大输出电压(此时输入的数字代码所有各位全是1)之比。例一个8位和一个10位的两个DAC,其分辨率分别为:从上式可看出:DAC输入数字量的位数n越多,电路的分辨能力越高。因此,有时也用输入数字量的有效位数来表示分辨率的高低。