1、10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术3. 正确 理解 D/A、 A/D转换器的主要参数。1. 掌握倒 T形电阻网络 D/A转换器 (DAC)、 集成D/A换器的工作原理及相关计算。2. 掌握并行比较、逐次比较、双积分 A/D转换器(ADC)的工作原理及其特点。教学基本要求：10.模数与数模转换器10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术A/D 转换器 D/A 转换器 模拟 控制器 工业生产过程控制对象 模 拟 传感器 ADC和 DAC已成为计算机系统
2、中不可缺少的接口电路 。将温度、压力、流量、应力等物理量转换为模拟电量。计算机进行数字处理 (如计算、滤波 )、保存等用模拟量作为控制信号数字控制 计算机概述10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术n位数字量DAC10.1 D/A转换器模拟量D/A转换器是将输入的二进制数字信号转换成与之成正比的模拟信号， 以电压或电流的形式输出 。一般常用的线性 D/A转换器，其输出模拟电压 A和输入数字量 D之间成正比关系，即 A=KD， 式中 K为常数。10.1.1 D/A转换器的输入 /输出特性及其结构框图1. D/A转换器输入 /
3、输出特性10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术数字量与转换后的模拟量之间存在误差 。A = K D n位二进制数 di 为二进制码10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术2. D/A转换器的结构框图DAC的数字数据可以并行输入也可串行输入用存放在数字寄存器中的数字量的各位数码由输入数字量控制 产生权电流将权电流相加产生与输入成正比的模拟电压10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术
4、数字量是用代码按数位组合而成的，对于有权码，每位代码都有一定的权值，如能将每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量， 然后，将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的模拟量， 从而实现数字量 -模拟量的转换。1. 实现 D/A转换的基本思想ND b424 b323 b222 b121 b020 124 123 022 021 120例： 将二进制数 (11001)B转换为十进制数 ND10.1.2 D/A转换的基本原理 16 8 0 0 1 2510.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术2. 实现 D/A转换的原理电路10.
5、模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术3. D/A转换器的分类按解码网络结构分类 T型电阻网络 DAC倒 T形电阻网络 DAC权电流 DAC 权电阻网络 DAC 按模拟电子开关电路分类 CMOS开关型 DAC双极型开关型 DAC 电流开关型 DAC ECL电流开关型 DAC 10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术10.1.3 倒 T形电阻网络 D/A转换器Di=0, Si则将电阻 2R接地Di=1, Si接运算放大器反相端，电流 Ii流入求和电路 电阻网
6、络模拟电子开关求和运算放大器输出模拟电压输入 4位二进制数根据运放线性运用时虚地的概念可知，无论模拟开关 Si处于何种位置，与 Si相连的 2R电阻将接 “地 ” 或虚地 。 1. 4位倒 T形电阻网络 D/A转换器基准电压10.模数与数模转换器华侨大学电工电子教学部 qwLin单片机原理及应用 电工电子教学部数字电子技术数字电子技术D/A转换器的倒 T形电阻网络基准电源 VREF提供的总电流为： I =？流过各开关支路的电流： I3 =？ I2 =？ I1 =？ I0 =？I/4I/8I/16R R R RI/2I/4I/8I/16I/2I3I2I1I0流入每个 2R电阻的电流从高位到低位按 2的整数倍递减。I3= VREF / 2R I2= VREF / 4R I1= VREF / 8R I0= VREF /16 R
