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1、第八章,模拟量和数字量的转换,在实际应用中常常需要对模拟量和数字量进行相互转换。,例如，用传感器测得的温度、压力等的电压或电流信号一般都是模拟量，如果要将这些信号送到数字计算机中去进行运算和处理，就要将测得的模拟量转换成数字量；而计算机处理的结果仍为数字量，只有将它转换成模拟量才能去控制原来的被控对象。,将数字量转换成模拟量的装置称为数/模转换器，简称D/A转换器或DAC,将模拟量转换成数字量的装置称为模/数转换器，简称A/D转换器或ADC。,A/D和D/A转换的原理框图,8.1 数/模转换器,8.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器,D/A转换器是将数字量转换成模拟量的装置,D/A转换器由数码
2、寄存器、模拟电子开关、解码网络、求和电路和基准电压几部分组成。,（1）R和2R两种阻值的电阻组成多级倒T形电阻网络,（2）运算放大器接成反相比例运算电路，用以输出合适的模拟电压uo。,（3）UR是参考电压；,（4）D0、D1、D2、D3是待转换的数字量,（5）S0、S1、S2、S3是电子转换开关，由输入数字量D0、D1、D2、D3控制。,如果输入数字量为n位二进制数，则,，则为,倒T形电阻网络D/A转换器的转换速度快，但转换误差较大,8.1.2 权电流型D/A转换器,8.1.3 D/A转换器的主要技术指标,1. 分辩率,指转换器输出模拟电压可能被分离的数目,2. 比例系数误差,指实际转换特性曲
3、线的斜率与理想特性曲线斜率的偏差。,3. 失调误差,由运算放大器的零点漂移引起的，其大小与输入数字量无关,4. 非线性误差,指D/A转换器的实际传输特性曲线和平均传输特性曲线之间的最大偏差,5. 建立时间,指D/A转换器的输入从全“0”突变为全“1”（或从全“1”突变为全“0”）时，输出达到与最终稳定值相差 LSB范围内所需要的时间，也叫做满量程建立时间。,6. 传输延迟,从数字输入变化到模拟输出，电流达到其最终值的90%所需的时间。,7. 静态功耗,8. 电源电压抑制比,8.1.4 集成D/A转换器,AD7520单极性电压输出的应用实例,双极性电压输出的应用实例,DAC0808的应用电路,8
4、.2 模/数转换器,A/D转换器的功能是将输入的模拟信号转换成数字信号输出。,由于输入的模拟信号在时间上是连续变化的，而输出的数字信号是不连续的，所以转换只能在某些瞬间对输入进行取样，然后将这些取样值转换成数字量输出。,8.2.1 并联比较型A/D转换器,由电压比较器、寄存器和代码转换器3部分组成,8个电阻将参考电压UR分压,，Q1为1，其余触发器被置0。,8.2.2 逐次逼近型A/D转换器,逐次逼近型A/D转换器的原理框图,顺序脉冲发生器的输出波形,8.2.3 A/D转换器的主要技术指标,1. 分辨率,分辨率是指A/D转换器能够分辨最小的量化信号的能力，一般以输出二进制数或十进制数的位数表示。,2. 量化误差,A/D转换器的量化误差是由于转换器的有限分辨率（量化单位有限）而造成的。,3. 最大线性误差（即精度）,指其实际传输特性曲线与理想传输特性曲线之间的最大偏差,4. 转换速度,完成一次转换所需的时间,8.2.4 集成A/D转换器ADC0809,ADC0809的结构框图,ADC0809的外引线排列图,第八章 结 束,
