
A/D转换器与D/A转换器
A/D转换器与D/A转换器 器

模一数与数一模转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。模拟信号数字信号ADC传感器数字计算机DAC模拟控制数字控制将模拟量转换为数字量的装置称为模-数转换器(简称A/D转换器或ADC)将数字量转换为模拟量的装置称为数-模转换器(简称D/A转换器或DAC
模数与数模转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。 将模拟量转换为数字量的装置称为模数转换器(简称A/D转 换器或ADC) 传感器 模拟控制 模 拟 信 号 数字计算机 数字控制 数 字 信 号 ADC DAC 将数字量转换为模拟量的装置称为数模转换器(简称D/A转 换器或DAC)

1.D/A转换器“权”,因此为了由于构成数字代码的每一位都有一定的将数字量转换成模拟量,就必须将每一位代码按其“权”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。权电阻D/A变换器T形电阻网络D/A变换器
1. D/A转换器 由于构成数字代码的每一位都有一定的“权”,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”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。 权电阻D/A变换器 T形电阻网络D/A变换器

T形解码网络D/A转换器(以4位为例)BDRRAR电子开关R3R2RoR1Rp模拟量输出2R2R2R2R2R基准电源00SYihA8uoAS+/+D3D1DoD2待转换四位二进制数由于解码网络的电路结构和参数匹配,使得上图中D、C、B、A四点的电位逐位减半
T形解码网络D/A转换器( 以4位为例 ) + + - A uo S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R R3 R2 R1 R0 RF D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 US 2R R R R I3 I2 I1 I0 I D C B A 由于解码网络的电路结构和参数匹配,使得上图中D、C、B、 A四点的电位逐位减半。 电子开关 基准电源 待转换四位二进制数 模拟量输出

BRDRRCAU..R3R2RIRo口Re2R2R2R2R2RS01A8uAI+D3D1D2Do即:UA = Us/8Up = UsUB = Us/4Ue=Us/ 2因此,每个2R支路中的电流也逐位减半
+ + - A uo S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R R3 R2 R1 R0 RF D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 US 2R R R R I3 I2 I1 I0 I D C B A 即: UD = US Uc = US / 2 UB = US /4 UA = US /8 因此,每个 2R支路中的电流也逐位减半

DBRRACRUsLR3R2RoR1RF2R2R2R2R2RSoV8uooA +.........1+D1D3D2/DoUsUsUsUsI=I3+I2+I1+IoD3 +D1 +DoD2-4R2R8R16RUs(8D3 + 4D2+ 2D1 +1Do)16RUsRUo8D3 + 4D2 + 2D1 + 1Do)福16R
+ + - A uo S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R R3 R2 R1 R0 RF D3 D2 D1 D0 0 0 1 1 US 2R R R R I3 I2 I1 I0 I D C B A I = I3 + I2 + I1 + I0 US 2R = D3 US 16R D0 US 8R D1 US 4R + D2 + + = US 16R ( 8D3 + 4D2 + 2D1 + 1D0 ) = US RF 16R uo - ( 8D3 + 4D2 + 2D1 + 1D0 )

D/A转换器的主要技术指标1.分辨率用输入的二进制数码的位数n来表示。位数越多,分辨率就越高。ominKRRR2"-1mR2.转换精度表示实际输出的电压值与理想的输出电压值之间的差别。3.建立时间从数码输入到模拟电压稳定输出之间的响应时间
1. 分辨率 用输入的二进制数码的位数 n 来表示。 位数越多,分辨率就越高。 2 1 1 o max o min RR n U U K 2. 转换精度 表示实际输出的电压值与理想的输出电压值 之间的差别。 3. 建立时间 从数码输入到模拟电压稳定输出之间的响应 时间。 D/A转换器的主要技术指标

2.A/D转换器A/D转换器的任务是将模拟量转换成数字量,它是模拟信号和数字仪器的接口。根据其性能不同,类型也比较多。并联比较型遂次逼近型
2. A/D转换器 A/D转换器的任务是将模拟量转换成数字量,它是模 拟信号和数字仪器的接口。 根据其性能不同,类型也比较多。 并联比较型 逐次逼近型

逐次逼近型模-数转换器原理框图输入电压U输出数字量逐次逼近电压顺序脉冲DAC比较器发生器寄存器UA
逐次逼近型模 - 数转换器原理框图 顺序脉冲 发生器 逐次逼近 寄存器 DAC 电压 比较器 输出数字量 输入电压 UI UA

例:用四个分别重 8 g、4 g、2 g、1 g的码,去称重13g的物体。其称重顺序见下表:顺序码重量比较判别该码是否保留或去除留18g8 g 13 g8g+4g+2g留413 g= 13 g8g+4g+1g
顺 序 砝 码 重 量 比 较 判 别 该砝码是否保留或去除 1 2 3 4 8 g 8 g 13 g 去 8 g + 4 g + 2 g + 1 g 13 g = 13 g 留 例:用四个分别重 8 g、4 g、2 g、1 g 的砝码, 去称重 13g 的物体。其称重顺序见下表: +1g