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1、模拟信号-数字信号转换原理 1培训类l基本概念基本概念l模拟模拟/数字转换数字转换l数字数字/模拟转换模拟转换l在产品中的应用在产品中的应用2培训类基本概念模拟信号l时间连续，取值连续l信号的原始形态： 温度 压力 重量 声音 图像l传输过程中，抗干扰差，有噪声积累，保密性差l处理电路不易于集成，体积大，功耗大3培训类基本概念数字信号l时间离散，取值离散l信号处理的中间形式l传输过程中，抗干扰好，无噪声积累l便于存储、处理和交换，保密性好l处理电路易于集成，设备体积小4培训类基本概念信号转换lADC：模拟信号转换为数字信号的电路lDAC： 数字信号转换为模拟信号的电路5培训类l基本概念基本概念
2、l模拟模拟/数字转换数字转换l数字数字/模拟转换模拟转换l在产品中的应用在产品中的应用6培训类模拟/数字转换转换过程四个步骤：采样、保持、量化、编码7培训类模拟/数字转换采样/保持工作波形 电路原理8培训类模拟/数字转换量化和编码l量化：将离散信号的幅度变化为某个最小单位的整数倍，这个最小单位称为量化单位l量化误差：由于舍入产生l编码：把量化的数值用二进制代码表示l量化单位越小，量化误差就越小，但最终编码结果的位数也会越多9培训类模拟/数字转换ADC指标l分辨率：引起输出变动1个 LSB时，输入模拟信号的变化量，通常用位数表示。l转换误差：实际输出和理想值的相对误差，通常用LSB的倍数表示l转
3、换时间：完成一次转换需要的时间l输出值：D = A/Vref * (2n-1) A ：模拟输入 Vref ：参考电压 n ：ADC位数10培训类模拟/数字转换ADC分类l并行比较型l逐次逼近型l-型（积分型）11培训类模拟/数字转换并行比较型ADCl直接转换型，速度快lN位转换需要2n-1个比较 器，电路规模大，成本高l用于高速信号转换场合（例如视频信号）12培训类模拟/数字转换逐次逼近型ADCl逐位比较，转换速度慢（N位需要N个时钟周期）l电路规模小，成本低l最常用的ADC13培训类模拟/数字转换-型ADCl间接型转换，过采样+噪声成形+数值滤波和抽取l分辨率高，通常为16位-24位，高精度
4、型ADCl适合极低频率的信号（直流信号）的转换l成本高，通常用于高精度信号转换14培训类l基本概念基本概念l模拟模拟/数字转换数字转换l数字数字/模拟转换模拟转换l在产品中的应用在产品中的应用15培训类数字/模拟转换DAC指标l分辨率：通常用位数表示l转换误差：实际输出值和理论值的最大偏差l转换时间：从输入数字量到输出模拟量的时间l输出值：A = D/(2n-1) * Vref D ：数字输入 Vref ：参考电压 n ： DAC位数16培训类数字/模拟转换DAC原理（倒T型电阻网络型）17培训类l基本概念基本概念l模拟模拟/数字转换数字转换l数字数字/模拟转换模拟转换l在产品中的应用在产品中
5、的应用18培训类在产品中的应用模拟/数字转换的应用 l模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模拟信号，要转换为数字信号l使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼近型l为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波lSTM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟信号进入ADC之前要进行分压19培训类在产品中的应用模拟/数字转换的应用 l模拟传感器（吊重、高度、幅度、风速 ）输出的是0-5V模拟信号，要转换为数字信号l使用STM32F10x芯片集成的ADC，分辨率12位，逐次逼近型l为滤除高频干扰，模拟信号要先做低通滤波lSTM32F10x芯片内部的ADC参考电压是3.3V，因此模拟信号进入ADC之前要进行分压20培训类在产品中的应用数字/模拟转换的应用lPM530S屏亮度调整电路使用了简化版的DACl简化DAC：PWM加RC低通滤波，适合精度要求不高的场合 21培训类在产品中的应用数字/模拟转换的应用PWM波：周期性方波，占空比可变 22培训类23培训类
