《数字电子 教学课件 ppt 作者 王建 邵小英第五章 数字电子3、4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子 教学课件 ppt 作者 王建 邵小英第五章 数字电子3、4（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,数字电子,第五章 模/数(A/D)转换及数/模(D/A)转换电路,3、4课时,数字电子,第二节 数/模 (D /A)转换 D/A转换器通常由译码网络、模拟开关、求和运算放大器、基准电压源等部分组成，根据译码网络不同，可以构成权电阻网络型、T形电阻网络型、倒T形电阻网络型、权电流型等类DAC，其中倒T型电阻网络DAC是目前转换速度高且使用很多的一种。,数字电子,图5-1 控制过程原理方框图,图5-10 4位倒T型电阻网络D/A转换器,数字电子,4位倒T型电阻网络D/A转换器由输入寄存器、电子开关、基准电压、R-2R倒T型电阻译码网络和求和运算放大器构成，如图5-10所示。 在寄存指令的作用下，
2、输入的4位二进制数码D3D2D1D0 锁存于寄存器中，寄存器的输出D3D2D1D0等于D3D2D1D0，它们分别控制对应的电子开关S3S2S1S0。 当输入数码的某一位Di=1时，对应Si将该位2R接运放反相输入端；当Di=0时，对应电子开关Si将该位2R接运放同相输入端。,数字电子,由集成运放“虚短”特性，有V=V+=0，可见，无论输入什么数码，每条支路不是接地就是接虚地。因此从基准电压VR看进去的电阻总是为R，总电流IR为一个恒定值VR/R。 由电路原理可知，每条支路的电流分别为,数字电子,数字电子,若输入数码D3D2D1D0=0101，则开关S3、S1接地；S2 、S0接虚地，流入运放虚
3、地的总电流为,数字电子,故对于一般情况，流入虚地的总电流为,I=I3+I2+I1+I0=(D323+D222+D121+D020),输出模拟电压为 V0=IRf=(D323+D222+D121+D020),推广：V0=(Dn12n1+Dn22n2+D121+D020) 可见，输出电压与输入的数字量成正比，从而实现了D/A转换。,数字电子,例：在图510的倒T型电阻网络DA转换器中，VR=12V，Rf =R0，试分别计算4位和8位DA转换器输出的最大电压（输入数字量的所有位都位1）和最小电压（输入数字量的最低位为1，其余各位都为0。 解：当Dn1Dn2D1D0 = 1111时， Vomax =V
4、RRf(2 n1)/(2nR) 当Dn1Dn2D1D0 = 0001时， Vomin =VRRf/(2nR),数字电子,故：Vomax(4位) =VRRf(241)/(24R) =11.25V Vomin(4位) =VRRf /(24R)=0.75V Vomax(8位) = VRRf /（281）/（28R）11.95V Vomin(8位) = VRRf /(28R) 0.047V,数字电子,可见，位数越多，DAC分辨最小输出电压的能力也越强。把说明DAC输出最小电压能力的指标称为分辨率，它是指最小输出电压（对应的输入数字量仅最低位为1）与最大输出电压（对应的输入数字量各有效位全为1）之比，即
5、,分辨率 = 式中，n表示输入数字量的位数。,数字电子,思考与练习,1. 有一八位T形电阻网络DAC，设UR=+5V，RF=3R，试求d7d0=11111111，10000000，00000000时的输出电压UO。 2有一八位T形电阻网络DAC，RF=3R，若d7d0=00000001时，UO=-004V，那么00010110和11111111时的UO为多少伏？ 3某DAC要求十位二进制数能代表050V，试问此二进制数的最低位代表几伏？,数字电子,4在图5-10所示逻辑电路中，当d3d2d1d0=1010时，试计算输出电压UO。设UR=+10V，RF=R。 5在图5-10所示逻辑电路中，设UR=+10V，RF=R=10k，当d3d2d1d0=1011时，试求此时的IR，IOH，UO以及各支路电流I3、I2、I1、I0。,数字电子,6双积分A/D转换器如图5-12所示，其中计算器为8位（由F0 F7组成），CP的脉冲频率为MHz，UREF=-10V。 （1）计算Ui=3.75V时，第一次和第二次积分时间T1和T2，说明完成转换后计算器状态。 （2）计算Ui=2.5V时，第一次和第二次积分时间T1和T2，说明完成转换后计算器状态。,数字电子,图5-12 双积分A/D转换器,
