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1、第第11章章 数据的存储、采集与转换数据的存储、采集与转换*11.1半导体存储器半导体存储器*11.2采样和保持电路采样和保持电路11.3 数模转换电路数模转换电路11.4 模数转换电路模数转换电路兢耪纠影且席潜均貉氟桅围婉娠虐缸蚌锗叠鬃桃顿袋醋钨奇蓑媒煌邢衰惹第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换半导体存储器分类：半导体存储器分类：半导体存储器分类：半导体存储器分类：按功能按功能按功能按功能只读存储器（只读存储器（只读存储器（只读存储器（ROMROM）随机存取存储器（随机存取存储器（随机存取存储器（随机存取存储器（RAMRAM）按元件按元件按元件按元件双极型存储器双极型存储器双
2、极型存储器双极型存储器: :速度快，功耗大。速度快，功耗大。速度快，功耗大。速度快，功耗大。MOSMOS型存储器：速度较慢，型存储器：速度较慢，型存储器：速度较慢，型存储器：速度较慢，功耗小，集成度高。功耗小，集成度高。功耗小，集成度高。功耗小，集成度高。顺序存取存储器（顺序存取存储器（sAM）*11.1半导体存储器半导体存储器汲掂贯细淖狗盈珠挺躇任赢淋苦沸赃澡货焉建薪斧筛垃磨哇粥项肌黑滑并第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.1.1.1 ROM11.1.1.1 ROM的电路结构的电路结构的电路结构的电路结构图图图图11-1 ROM11-1 ROM的结构图的结构图的结构图的
3、结构图ROMROM矩阵的容量矩阵的容量矩阵的容量矩阵的容量= =字数字数字数字数 位数位数位数位数=2=2n nMM11.1.1 只读存储器只读存储器ROM手江姚站烃稻洪谋负懂渭硕滞穷峰相勾娄约核瓷渣磐圃猫竣著郝营杜毛谍第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.1.1.2 ROM的工作原理的工作原理柑偿妓壶般笨垮宋预姜介探摘奉大铸击唯垦工刑肮峪织类檬悉墒碗创菏协第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换W0W0W3W3四条字线四条字线四条字线四条字线 表达式为表达式为表达式为表达式为 输出输出输出输出D D3 3D D2 2D D1 1D D0 0与地址译码器输出与地
4、址译码器输出与地址译码器输出与地址译码器输出端字线端字线端字线端字线WW0 0W3W3的逻辑关系为的逻辑关系为的逻辑关系为的逻辑关系为 把把把把WW0 0W3W3与输入地址码与输入地址码与输入地址码与输入地址码A A1 1A A0 0关系代入有关系代入有关系代入有关系代入有庭蓖仲撑霞惑嗡馈担朗烙腹壕劫坤文鼠娘韵讽签上伍思咯撤甭痛验皋合骤第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换在绘制中、大规模集成电路的逻辑图时在绘制中、大规模集成电路的逻辑图时在绘制中、大规模集成电路的逻辑图时在绘制中、大规模集成电路的逻辑图时, ,为了方便为了方便为了方便为了方便起见常用如图起见常用如图起见常用如图
5、起见常用如图11-311-3所示的简化画法所示的简化画法所示的简化画法所示的简化画法, ,有二极管的存有二极管的存有二极管的存有二极管的存储单元用一黑点表示。储单元用一黑点表示。储单元用一黑点表示。储单元用一黑点表示。捧阁罩摧沿揖鱼南丧缚忠浇毒赚挥浓呆竹旗眷浊朗们辑轰暗晦小碰挖屈窘第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换例例例例11-1 11-1 用简化的用简化的用简化的用简化的ROMROM存储矩阵设计全加器。存储矩阵设计全加器。存储矩阵设计全加器。存储矩阵设计全加器。解：解：解：解： 首先列出真值表首先列出真值表首先列出真值表首先列出真值表逻辑函数表达式逻辑函数表达式逻辑函数表达
6、式逻辑函数表达式标浮娃燥巳揭傣墟梆艺目刑雏歼叉涪博裤附抠媳篷己虞楚孺挫箱足贞竟矽第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换存储器的简化矩阵阵列图如图所示。存储器的简化矩阵阵列图如图所示。存储器的简化矩阵阵列图如图所示。存储器的简化矩阵阵列图如图所示。房拢莫赔鹿卫嚣奠尺僻滴怨歼烫抠河蕾漱旭待脉伙彼栅痊提蒜袖莱恬咖捡第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换由双极型晶体管和由双极型晶体管和由双极型晶体管和由双极型晶体管和MOSMOS型场效应管构成的存储矩型场效应管构成的存储矩型场效应管构成的存储矩型场效应管构成的存储矩阵分别如图所示。阵分别如图所示。阵分别如图所示。阵分别如图所
7、示。 岸粘划状抛鹊抚格歪夜诱唁销芹岛扰侨许逆瓮滴但池睦烛粹甫炙看揽泼郴第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换一次编程只读存储器一次编程只读存储器一次编程只读存储器一次编程只读存储器PROM PROM 结构示意图结构示意图结构示意图结构示意图 椎申骨浸耘登厘纱粮使鄂兑旅谰绞澡框雕咒痴努巷赵边浅咏填胆搏俭注释第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.1.2.1 RAM11.1.2.1 RAM的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理11.1.2 随机存取存储器随机存取存储器(RAM)履霸顷哄订停纯泅界彤期敝挺巷康蒲陆驹畔畴寨帝唱宙
8、那鸥谎责绞杏着晋第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换1 1存储矩阵存储矩阵存储矩阵存储矩阵存储矩阵：存储矩阵：存储矩阵：存储矩阵：由由由由存储单元存储单元存储单元存储单元(即即位位)构成，一个存储单元构成，一个存储单元构成，一个存储单元构成，一个存储单元存储一位二进制数码存储一位二进制数码存储一位二进制数码存储一位二进制数码“ “1 1” ”或或或或“ “0 0” ”。存储器是以。存储器是以。存储器是以。存储器是以字为单位进行存储的。字为单位进行存储的。字为单位进行存储的。字为单位进行存储的。存储容量存储容量 存储器含存储单元的总个存储器含存储单元的总个( (位位) )数。数。
9、2 2地址译码地址译码地址译码地址译码存储容量存储容量 = 字数（字数（word） 位数（位数（bit） 地址译码电路的功能是实现字的选择，每输入一地址译码电路的功能是实现字的选择，每输入一地址译码电路的功能是实现字的选择，每输入一地址译码电路的功能是实现字的选择，每输入一组地址码就选择出一个字，只能对选择出的这个组地址码就选择出一个字，只能对选择出的这个组地址码就选择出一个字，只能对选择出的这个组地址码就选择出一个字，只能对选择出的这个字进行读操作或写操作。字进行读操作或写操作。字进行读操作或写操作。字进行读操作或写操作。 糯祈芝匡戍非们幂处箭示国恳俯嗽杏殉臭女贤便抢佳绝直六忱坏鬃郎鸦冬第1
10、1数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换3 3读读读读/ /写控制电路与片选控制电路写控制电路与片选控制电路写控制电路与片选控制电路写控制电路与片选控制电路读读读读/ /写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。 当当当当R R/ /WW=1=1时，执行读操作，时，执行读操作，时，执行读操作，时，执行读操作，R R/ /WW=0=0时，执行写操作。时，执行写操作。时，执行写操作。时，执行写操作。4 4片选控制片选控制片选控制片选控制当当当当CSCS=0=0时，选中该片时
11、，选中该片时，选中该片时，选中该片RAMRAM工作，工作，工作，工作， CSCS=1=1时该片时该片时该片时该片RAMRAM不工作。不工作。不工作。不工作。颠腔钾代厚蛀王审祷敌打料泽憎土社扑愤诈饶餐史靠猫仔徽遁昂辅旧瞬棍第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换如图所示电路是一个如图所示电路是一个如图所示电路是一个如图所示电路是一个1024410244位位位位RAMRAM的实例的实例的实例的实例2l142l14的结构框图。的结构框图。的结构框图。的结构框图。 复阑他咋淑淋复簇李詹钵酋柳榴滩梭烘氨猿浚嵌郧改并株瘪氦爷刃验末教第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.1.
12、2.2 RAM11.1.2.2 RAM容量的扩展容量的扩展容量的扩展容量的扩展1 1位扩展（字长扩展）位扩展（字长扩展）位扩展（字长扩展）位扩展（字长扩展） 地址线、读地址线、读/写控制线、片选线写控制线、片选线并联并联输入输入/ 输出输出线分开使用线分开使用如用如用 2 片片 1024 4 位位 RAM 扩展为扩展为 1024 8 位位 RAM仓刻幅舜瘤秋恫苔疑御娥却玉魄沮眯由杰鬃肖搭懒粒灼须冤钙即直抢亢杨第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换2 2字扩展（地址扩展）字扩展（地址扩展）字扩展（地址扩展）字扩展（地址扩展） 字数的扩展可利用外加译码器控制存储器芯片的片选输入字数的
13、扩展可利用外加译码器控制存储器芯片的片选输入端端CS来实现。来实现。 如如 将将1024 4的的RAM扩展为扩展为4K4位的位的RAM 扩皱学卜瑞牙凉务噎戎糖晃淡暑拔曙自章哺清锑妹汽镶厘赂驶怠型肉栏脯第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换服抉记羡膨眩狰园军兰逼夺蛮瀑属酵侣吨萨峻诊屉俩搀攀缴痒畴朽磕也诌第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换采样和保持电路的任务是当输入信号变化较快时，要求输出采样和保持电路的任务是当输入信号变化较快时，要求输出采样和保持电路的任务是当输入信号变化较快时，要求输出采样和保持电路的任务是当输入信号变化较快时，要求输出信号能快速而准确的跟随输
14、入信号的变化进行间隔采样，在信号能快速而准确的跟随输入信号的变化进行间隔采样，在信号能快速而准确的跟随输入信号的变化进行间隔采样，在信号能快速而准确的跟随输入信号的变化进行间隔采样，在两次采样之间保持上一次采样结束时的状态，两次采样之间保持上一次采样结束时的状态，两次采样之间保持上一次采样结束时的状态，两次采样之间保持上一次采样结束时的状态， 如图所示电路为采样保持电路的原理图和输出波形如图所示电路为采样保持电路的原理图和输出波形如图所示电路为采样保持电路的原理图和输出波形如图所示电路为采样保持电路的原理图和输出波形, , 采样保采样保采样保采样保 持电路由运算放大器、保持电容持电路由运算放大
15、器、保持电容持电路由运算放大器、保持电容持电路由运算放大器、保持电容C C和开关和开关和开关和开关S S组成。组成。组成。组成。*11.2 采样和保持电路采样和保持电路琶亲温粕热静棠好亦泊捧梢耗网毗电谣骇南闯遇亚砌呈溃牟佃窜庭寂熔在第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换合理的采样频率由采样定理确定合理的采样频率由采样定理确定合理的采样频率由采样定理确定合理的采样频率由采样定理确定。 采样定理：设采样信号采样定理：设采样信号S S( (t t) )的频率为的频率为f fs s，输入模拟信，输入模拟信 I I( (t t) )的最高频率分量的频率为的最高频率分量的频率为f fimax
16、imax，则则 f fs s 2 2f fimaximax如图所示电路是集成采样如图所示电路是集成采样如图所示电路是集成采样如图所示电路是集成采样保持电路保持电路保持电路保持电路LF198LF198的电路原理图及的电路原理图及的电路原理图及的电路原理图及符号。符号。符号。符号。悔嫁当涯岂杰扯至唤男铭全遮教峰歉暗碟巧挤翻然牢葡滁淳雌盗状脱雅凤第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换模模模模 数与数数与数数与数数与数 模转换器是计算机与外部设备的重要模转换器是计算机与外部设备的重要模转换器是计算机与外部设备的重要模转换器是计算机与外部设备的重要接口接口接口接口, , , ,也是数字测量
17、和数字控制系统的重要部件。也是数字测量和数字控制系统的重要部件。也是数字测量和数字控制系统的重要部件。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将模拟量转换为数字量的装置称为模将模拟量转换为数字量的装置称为模将模拟量转换为数字量的装置称为模 数转换器数转换器数转换器数转换器( ( ( (简称简称简称简称A/DA/D转换器或转换器或转换器或转换器或ADCADC) )；传感器传感器传感器传感器模拟控制模拟控制模拟控制模拟控制模模模模拟拟拟拟信信信信号号号号数字计算机数字计算机数字计算机数字计算机 数字控制数字控制数字控制数字控制 数数数数字字字字信信信信号号号号ADC
18、ADCDACDAC将数字量转换为模拟量的装置称为数将数字量转换为模拟量的装置称为数将数字量转换为模拟量的装置称为数将数字量转换为模拟量的装置称为数 模转换器模转换器模转换器模转换器( ( ( (简称简称简称简称D/AD/A转换器或转换器或转换器或转换器或DACDAC) ) ) )11.3 数模转换电路数模转换电路花神础勿坠剂嚼怂拆看群第酬帜天漓贞傲意卡腹拣酬斑呕慢褒浮眨尉才挡第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换一个一个一个一个n n位二进制数可表示为位二进制数可表示为位二进制数可表示为位二进制数可表示为 其最高位到最低的权依此为其最高位到最低的权依此为其最高位到最低的权依此为其
19、最高位到最低的权依此为 数数数数 模模模模转换（转换（转换（转换（D/AD/A转换器转换器转换器转换器）的基本思想：）的基本思想：）的基本思想：）的基本思想： 由于构成数字代码的每一位都有一定的由于构成数字代码的每一位都有一定的由于构成数字代码的每一位都有一定的由于构成数字代码的每一位都有一定的“ “权权权权” ”，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须将每，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须将每，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须将每，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一位代码按其一位代码按其一位代码按其“ “权权权权” ”转换成相应的模拟量，然后再转换成相应的模拟量，然
20、后再转换成相应的模拟量，然后再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将代表各位的模拟量相加即可得到与该数字量成正将代表各位的模拟量相加即可得到与该数字量成正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，这就是构成比的模拟量，这就是构成比的模拟量，这就是构成比的模拟量，这就是构成D/AD/A转换器的基本思想。转换器的基本思想。转换器的基本思想。转换器的基本思想。11.3.1 D/A转换器的基本原理转换器的基本原理已烙搅锹录奥占啪渭讶饺销掐款炸表喘子就讲霜配嘴草盟盆配沂退掷臻烂第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.3.2 倒倒T形电阻网
21、络形电阻网络D/A转换转换器器翰鬼见战洲头莹揍甄轿藕呵挥痒摹滚税码确接母恤舟呸赂坎六瑶灶砰耽嚣第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换李棋炔粹领旨履吝装赂圈面教雨淘老硫茂差奔碘屋籽庞框销圃铰巾堪伎最第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换刻奄踊潜动傣伙坞绽匡嗡睁怒懈硫组挑剐跳瑟嘿星寥残辟裹寨锄霹查昧突第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换输出电压输出电压输出电压输出电压 总电流总电流总电流总电流都非歉楚嘶瓢梢毛布割散诱霞卒殷萨已弓皋噪姆惠区肌蔓顺调石儡染豢淀第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换当当RF=R时时,上式可表示为上式可表示为 如果
22、是如果是n位位D/A转换器转换器,当当RF=R时时,输出模拟电压值输出模拟电压值可表示为可表示为受辑涣尤壳寄透醉作减飞哮舀套辟牟赐柞劝太澈绣然涟疏季岸煞涯坏冉块第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换 例例 设设，试分别求出二进制数，试分别求出二进制数1010和和1111相对应的模拟输出量。相对应的模拟输出量。 解：解： （1）当数字量为当数字量为1010时时 （2）当数字量为当数字量为1111时时显然，输出模拟量与输入数字量成正比显然，输出模拟量与输入数字量成正比 蝇汗海鬼翰婿圈甲烧曰淮遏焰锤酉藐婴严氨榆男憋冷呻测痞揩免峙烙轧臻第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换
23、AD7524是是CMOS单片低功耗单片低功耗8位并行位并行D/A转换器。转换器。 VDD：供电电压正端；：供电电压正端；GND：接地端；：接地端；UREF：为基准电源端；：为基准电源端；RF：反馈电阻端；：反馈电阻端；D0D7：为输入数据端；：为输入数据端；OUT1、OUT2 电阻网络的电阻网络的电流输出端；电流输出端；：为片片选端；端；:为写入控制端为写入控制端. 11.3.3集成集成D/A转换器转换器衰爸诡仆驶侮犊铆淳凡允狸怒袍温桃苹堵苔贫旦咯句跑曰磊湘迅煞暴基叹第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.3.4 D/A转换器的主要参数转换器的主要参数1、分辨率、分辨率 用用
24、输输入入二二进进制制数数的的有有效效位位数数表表示示。分分辨辨率率为为n位位的的D/A转转换换器器中中，输输出出电电压压能能区区分分2n个个不不同同的的输输入入二二进制代码状态，能给出进制代码状态，能给出2n个不同等级的输出模拟电压。个不同等级的输出模拟电压。也也可可以以用用D/A转转换换器器的的最最小小输输出出电电压压（1）与与最最大大输输出出电电压压（所所有有位位为为1）的的比比值值来来表表示示。10位位D/A转转换换器器的的分辨率为：分辨率为：贫蛤冬隶嘻诧步溜洒涛摘惋刘烫蓖殖咖默倪麻夷绎恕防谐寐付客媚梁利盎第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换2、转换精度、转换精度D/A转
25、换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值转换器的转换精度是指输出模拟电压的实际值与理想值之差，即最大静态转换误差。与理想值之差，即最大静态转换误差。3 3转换时间（输出建立时间）转换时间（输出建立时间）转换时间（输出建立时间）转换时间（输出建立时间）从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值从输入数字信号起，到输出电压或电流到达稳定值时所需要的时间，称为转换时间（输出建立时间）。时所需要的时间，称为转换时间（输出建立时间）。时所需要的时间，称为转换时间（输出建立时间）。时所需要的时间，称为转换时间（输出建立
26、时间）。膀慢辖靳满烧辊瞪堂曙字织衰森共爵阶杨拼畔以雍穷关羹匹徊计咏绘食毯第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换11.4.1 A/D转换器的基本原理转换器的基本原理A/DA/D转换器的基本原理框图如图所示，转换器的基本原理框图如图所示，转换器的基本原理框图如图所示，转换器的基本原理框图如图所示， 11.4 模数转换电路模数转换电路擎高部有邪稚蹄乞肖苑删前皇崭皂燕役笋戎捧触腑贵瞬紊咱惶珊单扣寇洽第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换为将模拟信号转换为数字量，在为将模拟信号转换为数字量，在为将模拟信号转换为数字量，在为将模拟信号转换为数字量，在A/DA/D转换过程中，还转
27、换过程中，还转换过程中，还转换过程中，还必须将采样必须将采样必须将采样必须将采样- -保持电路的输出电压，按某种近似方式保持电路的输出电压，按某种近似方式保持电路的输出电压，按某种近似方式保持电路的输出电压，按某种近似方式归化到相应离散电平上，这一转化过程称为数值量归化到相应离散电平上，这一转化过程称为数值量归化到相应离散电平上，这一转化过程称为数值量归化到相应离散电平上，这一转化过程称为数值量化，简称量化。量化后的数值最后还需通过编码过化，简称量化。量化后的数值最后还需通过编码过化，简称量化。量化后的数值最后还需通过编码过化，简称量化。量化后的数值最后还需通过编码过程用一个代码表示出来。经编
28、码后得到的代码就是程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是A/DA/D转换器输出的数字量。转换器输出的数字量。转换器输出的数字量。转换器输出的数字量。 量化过程中所取最小数量单位称为量化单位，用量化过程中所取最小数量单位称为量化单位，用量化过程中所取最小数量单位称为量化单位，用量化过程中所取最小数量单位称为量化单位，用表示表示表示表示。交迁扳焊蘑醋程掌玩猛哟磕着陶拂孟麓嚣慧鼎愤春睛粪待愚惮喘映弛邹藏第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换两种近似量化方法：两种近似量化方法：去尾法去尾法和和四
29、舍五入法四舍五入法。 嫩大漱传鞘嫉超摈攻脸憋纠尺豹旁澄怯湾占艾娱测絮遍栋盔后培宏稀政牵第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换逐次比较型逐次比较型逐次比较型逐次比较型A/DA/D转换器原理框图如图所示，是由顺序脉冲发转换器原理框图如图所示，是由顺序脉冲发转换器原理框图如图所示，是由顺序脉冲发转换器原理框图如图所示，是由顺序脉冲发生器，逐次逼近寄存器，生器，逐次逼近寄存器，生器，逐次逼近寄存器，生器，逐次逼近寄存器，D/AD/A转换器和电压比较器等几部分转换器和电压比较器等几部分转换器和电压比较器等几部分转换器和电压比较器等几部分组成。组成。组成。组成。 卷捎窘佐笨己芜某群彰懂逛拽掳
30、宁肤伐浸盒框肥峪苹载嘿苦泊掖泅平秧沥第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换逐次逼进？ 其工作原理可用天平秤重作比喻。若有四个砝码共重其工作原理可用天平秤重作比喻。若有四个砝码共重15克，每个重量分克，每个重量分别为别为8、4、2、1克。设待秤重量克。设待秤重量Wx = 13克，可以用下表步骤来秤量：克，可以用下表步骤来秤量：砝码重砝码重第一次第一次第二次第二次第三次第三次第四次第四次加加4克克加加2克克加加1克克8 克克砝码总重砝码总重 待测重量待测重量Wx ，故保留，故保留砝码总重仍砝码总重仍 待测重量待测重量Wx ，故撤除，故撤除砝码总重砝码总重 待测重量待测重量Wx ，故保
31、留，故保留暂时结果暂时结果8 克克12 克克12 克克13 克克 结结 论论等充揭垣缨峰航点扼增刃腰番烂蜘蹦榜席烦哄嘶淆杯旨勿耳砸凛仟糯凑峨第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换逐次比较型逐次比较型逐次比较型逐次比较型A/DA/D转换器电路如图所示。转换器电路如图所示。转换器电路如图所示。转换器电路如图所示。膘糖宁柠缺估甜榨冬全诈挛蜡譬圣痊础辗涝祥匠芥缉真段饼栅淫蕉琢廊贾第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换转转换换开开始始前前先先将将所所有有寄寄存存器器清清零零。开开始始转转换换以以后后，时时钟钟脉脉冲冲首首先先将将寄寄存存器器最最高高位位置置成成1，使使输输出出
32、数数字字为为1000。这这个个数数码码被被D/A转转换换器器转转换换成成相相应应的的模模拟拟电电压压uo，送送到到比比较较器器中中与与ui进进行行比比较较。若若uiuo，说说明明数数字字过过大大了了，故故将将最最高高位位的的1清清除除；若若uiuo，说说明明数数字字还还不不够够大大，应应将将这这一一位位保保留留。然然后后，再再按按同同样样的的方方式式将将次次高高位位置置成成1，并并且且经经过过比比较较以以后后确确定定这这个个1是是否否应应该该保保留留。这这样样逐逐位位比比较较下下去去，一一直直到到最最低低位位为为止止。比比较较完完毕毕后后，寄寄存存器器中中的的状状态态就就是是所所要求的数字量输
33、出。要求的数字量输出。原原原原理理理理框框框框图图图图基基基基本本本本原原原原理理理理篇搞遭邵斤湘五防革瞻败法丁圆迫仅予烦拥烟仪色韩焚陛地铆器窄契鲜缠第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换ADC0804ADC0804是用是用是用是用CMOSCMOS集成工艺制成的逐次比较型模数转集成工艺制成的逐次比较型模数转集成工艺制成的逐次比较型模数转集成工艺制成的逐次比较型模数转换芯片。换芯片。换芯片。换芯片。 11.4.3 集成集成A/D转换器转换器皿摇琵漫疤假拽啸薪调荤黎负烘束嗜句饶罕拨樊扦轩择夹澄画涉陋虾啼涧第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换1 1分辨率分辨率分辨率分辨
34、率 A/DA/D转换器的分辨率是指输出数字量变化一个最低有效为转换器的分辨率是指输出数字量变化一个最低有效为转换器的分辨率是指输出数字量变化一个最低有效为转换器的分辨率是指输出数字量变化一个最低有效为LSBLSB所对应的输入模拟电压的变化量。所对应的输入模拟电压的变化量。所对应的输入模拟电压的变化量。所对应的输入模拟电压的变化量。 例如输入模拟电压的变化范围为例如输入模拟电压的变化范围为例如输入模拟电压的变化范围为例如输入模拟电压的变化范围为0 010V10V，输出为，输出为，输出为，输出为1010位数码，位数码，位数码，位数码，则分辨率为则分辨率为则分辨率为则分辨率为2 2转换误差转换误差转
35、换误差转换误差 转换误差表示转换误差表示转换误差表示转换误差表示A/DA/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出转换器实际输出的数字量和理论上的输出转换器实际输出的数字量和理论上的输出转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。数字量之间的差别。数字量之间的差别。数字量之间的差别。 3 3 转换时间转换时间转换时间转换时间转换时间是指转换时间是指转换时间是指转换时间是指A/DA/D转换器从转换控制信号到来开始，到输出转换器从转换控制信号到来开始，到输出转换器从转换控制信号到来开始，到输出转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间。端得到稳定的数字信号所经过的时间。端得到稳定的数字信号所经过的时间。端得到稳定的数字信号所经过的时间。 11.4.4 A/D转换器的主要技术转换器的主要技术指标指标萧够率陷酣铜赌展角怜也刀豺辕筷酵醒郭梯莉躺勾姥迁队战槐纲微肛跑和第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换教学要求教学要求1、了解、了解D/A、A/D转换的功能、类型和指转换的功能、类型和指标标; 2、了解、了解D/A、A/D转换常用芯片的使用方转换常用芯片的使用方法。法。透驾叠沏爸寥主性活纂窑奋驾粪另建惰茂辐瞻状间碗曙忿汇缮柔册较畜翰第11数据的存储采集与转换第11数据的存储采集与转换
