文档介绍：(7-1)第七章数/模与模/数变换器§§§(7-2)数/模与模/数变换器是计算机与外部设备的重要接口,也是数字测量和数字控制系统的重要部件。能将数字量转换为模拟量的装置称为数/模变换器(简称D/A变换器);能将模拟量转换为数字量的装置称为模/数变换器(简称A/D变换器)。下面,对这两个器件的工作原理及其简单应用做一些介绍。§(7-3)由于构成数字代码的每一位都有一定的“权重”,因此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。D/A变换器的电路形式很多,这里只介绍两种。§(7-4)“电子模拟开关”、“权电阻求和网络”、“运算放大器”和“基准电源”等部分组成。UR++-AuoS2S3S1S0RR/2R/4R/8R3R2R1R0RFD3D2D1D000115kR=80k0011(7-5)电子模拟开关(S0-S3)由电子器件构成,其动作受二进制数D0-D3控制。当DK=1时,则相应的开关SK接到位置1上,将基准电源UR经电阻Rk引起的电流接到运算放大器的虚地点(如图中S0、S1);当Dk=0时,开关Sk接到位置0,将相应电流直接接地而不进运放(如图中S2、S3)。++-AuoS2S3S1S0RR/2R/4R/8R3R2R1R0RFD3D2D1D00011UR5kR=80k(7-6)T1T2SDa电子模拟开关的简化原理电路当D=1时,T2管饱和导通,T1管截止,则S与a点通;当D=0时,T1管饱和导通,T2管截止,则S被接地。前者相当于开关S接到“1”端,后者则相当于开关S接到“0”端。(7-7)Uo=-URRFR()D3D0D1D223202122+++根据反相比例运算公式可得:显然,输出模拟电压的大小直接与输入二进制数的大小成正比,从而实现了数字量到模拟量的转换。++-AuoS2S3S1S0RR/2R/4R/8R3R2R1R0RFD3D2D1D00011UR5kR=80k(7-8)(以4位为例)由于解码网络的电路结构和参数匹配,使得上图中D、C、B、++-AuoS2S3S1S02R2R2R2RR3R2R1R0RFD3D2D1D00011UR2RRRRI3I2I1I0ICD和权电阻网络相比,T形解码网络中电阻的类型少,只有R、2R两种,电路构成比较方便。(7-9)UD=URUC=UR/2UB=UR/4UA=UR/8即:因此,每个2R支路中的电流也逐位减半。AB++-AuoS2S3S1S02R2R2R2RR3R2R1R0RFD3D2D1D00011UR2RRRRI3I2I1I0ICD(7-10)I=I3+I2+I1+I0UR2R=D3UR16RD0UR8RD1UR4RD2+++=UR16R(8D3+4D2+2D1+1D0)=URRF16R(8D3+4D2+2D1+1D0)uo-AB++-AuoS2S3S1S02R2R2R2RR3R2R1R0RFD3D2D1D00011UR2RRRRI3I2I1I0ICD