实验九数模与模数转换电路 EWB仿真实验 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 实验九 数模与模数转换电路 EWB仿真实验
一、实验目的 1)熟悉D/A转换与AD转换的基本概念及其转换关系。 2)了解D/A转换与AD转换集成器件的使用方法及功能。 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 一、实验目的 1）熟悉D/A转换与A/D转换的基本概念及其转换关系。 2）了解D/A转换与A/D转换集成器件的使用方法及功能
二、实验说明 D/4转换电路是将输入的数字量转换成模拟量的一种电路组 输出的模拟电压o或模拟电流ò输人的数字量成比例 箴比例哭系式。 目前常见的D/转换器中，有权电阻网络D/4转换器，倒T 形电阻网络D/A转换器、权电流型D/A转换器、权电容网络D/A 转换器和开关树型D4转换器等多种类型。 广泛弱二粱倒创形D4啭换器是集成D4砖换器电路中应用最为 常用的集成D/4转换器一般都是由倒T形电阻网络、模拟开 关和数据寄存器组成。 A/D转换电路是把连续变化的模拟信号转换感相应的数字信 号的一种电路组成。AD转换电路通常由取样、保特、量化和编 码四个部分组成。 常用的A/D转换器有并联比较型A/D转换器、逐次比较型 A/D转换器和双积分型A/D转换器等多种类型。 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 二、实验说明 D/A转换电路是将输入的数字量转换成模拟量的一种电路组 成，其输出的模拟电压Uo或模拟电流Io与输入的数字量成比例， 成比例关系式。 目前常见的D/A转换器中，有权电阻网络D/A转换器，倒T 形电阻网络D/A转换器、权电流型D/A转换器、权电容网络D/A 转换器和开关树型D/A转换器等多种类型。 R－2R倒T形D/A转换器是集成D/A转换器电路中应用最为 广泛的一种。 常用的集成D/A转换器一般都是由倒T形电阻网络、模拟开 关和数据寄存器组成。 A/D转换电路是把连续变化的模拟信号转换成相应的数字信 号的一种电路组成。A/D转换电路通常由取样、保持、量化和编 码四个部分组成。 常用的A/D转换器有并联比较型A/D转换器、逐次比较型 A/D转换器和双积分型A/D转换器等多种类型
三、实验步骤 1)4位R-2R倒T形D/A转换器 在实验工作区搭建实验电路。对应三组4位二进制数， 1111、1110、1101,分别设置模拟开关S的状态，进行仿真 实验。 13 5.000mA勾 2 k ohm 2500mA可 4687mA 4 -46877 2水0 62500勾 312.60☒ 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 三、实验步骤 1） 4位R－2R倒T形D/A转换器 在实验工作区搭建实验电路。对应三组4位二进制数， 1111、1110、1101，分别设置模拟开关Si的状态，进行仿真 实验
把所测数据记入表中，分析、验证R一2R倒T形DA转换 器的工作原理。 输入信号 工作状态 输出电压 U,(V) D3 D2D Do 1111 1110 1101 Ky= 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 把所测数据记入表中，分析、验证R－2R倒T形D/A转换 器的工作原理。 输入信号 工作状态 输出电压 U0（V） D3 D2 D1 D0 I 3 I 2 I 1 I 0 I∑ 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 Kv＝
2)集成数模转换器(D4C 打开混合集成器件库，取出电压输出型D4C元件。 Mixed ICs 54567 网应应m脚窃 在实验电路工作区搭建实验电路。取REF=12V,输入 的二进制数字量为11011011。打开仿真开关，进行仿真实验， 观测测试数据，分析、验证集成DAC元件的转换功能。 1027可 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 2）集成数模转换器（DAC） 打开混合集成器件库，取出电压输出型DAC元件 。 在实验电路工作区搭建实验电路。取VREF＝12V，输入 的二进制数字量为11011011。打开仿真开关，进行仿真实验， 观测测试数据，分析、验证集成DAC元件的转换功能
集成数模转换器(DAC)实验电路 在实验工作区用一个十进制加法计数器74160和一个电压 输出型D/A转换器构成一个D/A转换功能测试电路 打开仿真开关，进行仿真实验。 当时钟频率为2Hz时，DAC输出电压波形如图所示： Oscilloscope X Expand Ground Time base 口3知对业 Edge 国飞⊙ position1 Level TB/A AB Auto A B Et Channel A Channel B 2mwDU S VDU Y position D▣ Y position D▣ AC D De AC D Be 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 集成数模转换器（DAC）实验电路 在实验工作区用一个十进制加法计数器74160和一个电压 输出型D/A转换器构成一个D/A转换功能测试电路 打开仿真开关，进行仿真实验。 当时钟频率为2Hz时，DAC输出电压波形如图所示:
当时钟频率为20Hz时，DAC输出电压波形如图所示 Oscilloscope Expand Ground Time base 02知对u 飞O X position回▣月 Level m月 TB/A AB Auto A B Et -Channel A- Channel B- imwou Yposition12刀 Y position▣ AC D DC AC D BC 对照DAC输出的阶梯形电压波形，分析、验证 DAC的数模转换功能。 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 当时钟频率为20Hz时，DAC输出电压波形如图所示 对照DAC输出的阶梯形电压波形，分析、验证 DAC的数模转换功能
3)3位并联比较型AD转换器 由分压电阻、集成运放电压比较器8线一3线优先编码器 门电路和译码显示电路构成的3位并联比较型AD转换器如图 所示。 Q 1 k ohm 1 74148 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 3）3位并联比较型A/D转换器 由分压电阻、集成运放电压比较器8线－3线优先编码器、 门电路和译码显示电路构成的3位并联比较型A/D转换器如图 所示
电压比较器输出与编码器输出对应关系表 电压比较器输出状态 编码器 输入模拟信号 数字量输出 十进制 数显示 Q7 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 A2 A1 Ao (0、1 0 0 55严ar 0 0 0 U 0 0 及5PBr 0 0 0 0 0 0 0 2023/7/17 数字电路实验（江西现代职业技术学院）
2023/7/17 数字电路实验(江西现代职业技术学院) 电压比较器输出与编码器输出对应关系表 输入模拟信号 电压比较器输出状态 编码器 数字量输出 十进制 数显示 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 3 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 4 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 5 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 VREF ) 15 1 (0 ~ VREF ) 15 3 ~ 15 1 ( VREF ) 15 5 ~ 15 3 ( VREF ) 15 7 ~ 15 5 ( VREF ) 15 9 ~ 15 7 ( VREF ) 15 11 ~ 15 9 ( VREF ) 15 13 ~ 15 11 ( VREF ~ 1) 15 13 (