文档介绍：第9章数/模和模/数转换
模拟信号:温度、湿度、压力、流量、速度等。
数字信号:
典型数字控制系统框图
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第9章数/模和模/数转换
从模拟信号到数字信号的转换称为模/数转换(简称A/D转换),实现模/数转换的电路叫做A/D转换器(简称ADC);
从数字信号到模拟信号的转换称为数/模转换(简称D/A转换),实现数/模转换的电路称为D/A转换器(简称DAC)。
数字系统和模拟系统相互联系的桥梁
概述
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DAC的主要技术参数
D/A转换基本原理
倒T形电阻网络DAC
D/A转换
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结束
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D/A转换基本原理
数/模转换就是将数字量转换成与它成正比的模拟量。
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D/A转换
数字量:
(D3D2D1D0)2=(D3×23+D2×22+D1×21+D0×20)10
(1101) 2 =(1×23+1×22+0×21+1×20)10
模拟量:
uo=K(D3×23+D2×22+D1×21+D0×20)10
uo=K(1×23+1×22+0×21+1×20)10
(K为比例系数)
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图7-1 n位D/A转换器方框图
组成D/A转换器的基本指导思想:将数字量按权展开相加,即得到与数字量成正比的模拟量。
D/A转换器的种类很多,主要有:
权电阻网络DAC、
T形电阻网络DAC
倒T形电阻网络DAC、
权电流DAC
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倒T形电阻网络DAC
1. 电路组成
电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准电源组成。
图7-2 倒T型电阻网络DAC原理图
基准参考电压
双向模拟开关
D=1时接运放
D=0时接地
R-2R倒T形电阻解码网络
求和集成运算放大器
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2. 工作原理
由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地,所以每个2R电阻的上端都相当于接地,从网络的A、B、C点分别向右看的对地电阻都是2R。
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因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、I/4、I/8、I/16。电流是流入地,还是流入运算放大器,由输入的数字量Di通过控制电子开关Si来决定。故流入运算放大器的总电流为:
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由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R,因此从UREF流出的电流为:
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故:
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