结束 第7章 数/模和模/数转换 放映 7.1D/A转换 7.1.1 常见的D/A转换器 7,1.2DAC转换器的主要技术指标 7.1.3 集成DlA转换器DAC0832 简介及其应用 2023/7/17 返回
2023/7/17 1 第7章 数/模和模/数转换 7.1.2 DAC转换器的主要技术指标 7.1.1 常见的D/A转换器 7.1 D/A转换 7.1.3 集成D/A转换器DAC0832 简介及其应用 结束 放映
复习 555定时器的逻辑功能？ 555定时器为何能实现脉冲波形？ 电容在脉冲电路中扮演怎样的角色？ 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 555定时器的逻辑功能？ 555定时器为何能实现脉冲波形？ 电容在脉冲电路中扮演怎样的角色？
第7章 数/模和模/数转换 模拟量：温度、湿度、压力、流量、速度等。 从模拟信号到数字信号的转换称为模/数转换 （简称AWD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)。 2023/7/17
2023/7/17 3 第7章 数/模和模/数转换 模拟量：温度、湿度、压力、流量、速度等。 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）
第7章 数/模和模/数转换 非电量， 模拟传感器 模拟电量 A 转换器 数字量 被控对象 数字处理系统 控制操作 执行元件 D 模拟电量 转换器 数字星 2023/7/17 典型数字控制系统框图
2023/7/17 4 第7章 数/模和模/数转换 典型数字控制系统框图
7.1D/A转换 返 7.1.1常见的D/A转换器 1.DA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。 数字量： (DD2DD)2=(D3×23+D2×22+D1×21+D0×2)10 (1101)2 =(1×23+1×22+0×21+1×2)10 模拟量： u。=K03×23+D2×22+D1×21+D0×2)10 u。=K1×23+1×22+0×21+1×2)10 2023/7/17 K为比例系数)
2023/7/17 5 7.1.1 常见的D/A转换器 数/模转换就是将数字量转换成与它成正 比的模拟量。 7.1 D/A转换 数字量： (D3D2D1D0)2 ＝(D3×2 3＋D2×2 2＋D1×2 1＋D0×2 0)10 (1101) 2 ＝(1×2 3＋1×2 2＋0×2 1＋1×2 0)10 模拟量： uo ＝K(D3×2 3＋D2×2 2＋D1×2 1＋D0×2 0)10 uo ＝K(1×2 3＋1×2 2＋0×2 1＋1×2 0)10 (K为比例系数) 1. D/A转换基本原理
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。 基淮电压 n位 代码输入 模拟 数码寄存器 模拟开关 解码网络 求和放大器 电压输出 n位D/A转换器方框图 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 2023/7/17
2023/7/17 6 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
2. 二进制电阻网络D/A转换器 （1).权电阻网络D/A转换器的组成及转换原理 滋淮电压 2023/7/17
2023/7/17 7 2. 二进制电阻网络D/A转换器 （1）. 权电阻网络D/A转换器的组成及转换原理
上图是4位二进制数权电阻网络DA转换器的原理图。 它有四大组成部份，分别是：权电阻网络（由23R、2R、 2R、2R组成)：模拟申子开关（中晶体管或场效应管组 成甲电的做头放 大其为二进制数权电阻网络。最低位()对应的电阻阻值最大，为2R,最高位()对应的电。 阻阻值最小，为2”R。当输入的第i位数字信号b0时，模拟电子开关S:断开，权电阻网络 中相应的电阻上没有电流流过；当输入的第1位数字信号1时，模拟电子开关：与基 准电压四接通，权电阻网络中相应的电阻上有电流五流过，其电流大小为： 即：当b0时，0当b:1时，=Ur/R。 例如在图7.1.1中： 1与基准电压藻描通，流过电阻深的礼流为-受-资“贤 与基准电压源o谁热，流过迪阻2识的电流为一受·号景爱 州与基准电压源知准格，流过电阻识的电流为1紧资景 岛与基电压原a注热流过电阻深的电流为·贤·号景一费· 2023/7/17
2023/7/17 8 上图是4位二进制数权电阻网络D/A转换器的原理图。 它有四大组成部份，分别是：权电阻网络（由2 3R、2 2R、 2 1R、2 0R组成）；模拟电子开关（由晶体管或场效应管组 成）；基准电压（由稳定性较高的恒压源组成）和运算放 大器（由反相加法运算器和反馈电阻、平衡电阻组成）
由此可知，流过各电阻的电流与对应位的权成正比。如图7.1.1所示，可以求出流入运 算放大器Σ点的总电流1为： 12=1+1白+1，点+1，的， 哑力+ 最+ 4R 2R -0ea+28+2a+2动 所以，1与输入数字信号的大小成正此。 设R=2,则运算放大器输出的模拟电压地为： u=R1-号与=要e6+2+2商+26刘 由此可见，输出模拟电压与输入的数字信号成正比。o与I成正此，也即与输入数字 信号N成正此，从而实现了DA转换。 如果输入的是n位二进制数，则输出电压如为： 飞三g2b+2b+h+2b+26 2023/7/17
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(2).权电阻网络D/A转换器优缺点 二进制权电阻网络DA转换器的优点是：电路简单， 使用电阻少，可适用于各种有权码。由于是各位同时 进行转换，因此速度较快。 上进制权电阻网络DA转换器的缺点是：各位电阻 之间应严格保持依次相差一半的要求；其次，网络中 各电阻阻值的差别太大，尤其是当输入数字信号位数 较多时，这种差别就更加突出。例如，输入数字信号 为0位二进制数时，网络中最大的电阻阻值与最小的 电阻阻值之比为512：1。若R=10K,则权电阻网络DA转 换器中最小的电阻阻值为R=5K,最大的电阻阻值为 5.12M2,在阻值变化范围如此大的情况下，要严格保持 每个电阻阻值依次相差一半的要求并保证一定的精度 是十分困难的，尤其对制作集成电路更加不利。 2023/7/17 10
2023/7/17 10 （2）. 权电阻网络D/A转换器优缺点 二进制权电阻网络D/A转换器的优点是：电路简单， 使用电阻少，可适用于各种有权码。由于是各位同时 进行转换，因此速度较快。 二进制权电阻网络D/A转换器的缺点是：各位电阻 之间应严格保持依次相差一半的要求；其次，网络中 各电阻阻值的差别太大，尤其是当输入数字信号位数 较多时，这种差别就更加突出。例如，输入数字信号 为10位二进制数时，网络中最大的电阻阻值与最小的 电阻阻值之比为512：1。若R=10K，则权电阻网络D/A转 换器中最小的电阻阻值为Rf =5K，最大的电阻阻值为 5.12MΩ,在阻值变化范围如此大的情况下，要严格保持 每个电阻阻值依次相差一半的要求并保证一定的精度 是十分困难的，尤其对制作集成电路更加不利