《数字电子技术》课程PPT教学课件（非电类）第9章 DA转换器和AD转换器

第9章D/A转换器和A/D转换器内容提要：（1）D/A、A/D转换器的概念、基本工作原理（2）集成D/A、A/D转换器的应用

1 第9章 D/A转换器和A/D转换器 内容提要： （1）D/A、A/D转换器的概念、基本工作原理。 （2）集成D/A、A/D转换器的应用

概述9.1主要内容：D/A、A/D转换器的概念D/A、A/D转换器的实际举例

2 9.1 概述 主要内容： D/A、A/D转换器的概念 D/A、A/D转换器的实际举例

1D/AAV/D转换器的概念能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器简称A/D转换器或ADC能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器简称D/A转换器或DAC2.D/A、A/D转换器的实际举例多路开关如图为加热炉执行机构功率放大D/A.·..一个锅数字控制计算机转换器功率放大执行机构加热炉炉加热信号采信号放大温度传感器多路开关集和控A/D...制系统转换器信号放大温度传感器

3 1．D/A、A/D转换器的概念 能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器， 简称A/D转换器或ADC； 能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换器， 简称D/A转换器或DAC。 2．D/A、A/D转换器的实际举例 如图为 一个锅 炉加热 信号采 集和控 制系统

Original sound wavesReproducedMicrophonesound wavesLincaramplifieAudio signalSpeakerAmplified audio signalCDdriveonomorDigital-to-analogLinearamplifieDigital dataconverterAnalogreproductionof music audioSpeakersignalSoundwaves

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9. 2D/A转换器主要内容D/A转换器的电路结构框图一进制权电阻网络D/A转换器倒T型电阻网络D/A转换器D/A转换器的模拟输出与数字输入之间的关系D/A转换器的3个主要技术参数集成ADC0832及其应用

5 9.2 D/A转换器 主要内容 D/A转换器的电路结构框图 二进制权电阻网络D/A转换器 倒T型电阻网络D/A转换器 D/A转换器的模拟输出与数字输入之间的关系 D/A转换器的3个主要技术参数 集成ADC0832及其应用

9.2.1D/A转换器的电路结构1.D/A转换器的基本原理和转换特性基本原理：将输入的每一位二进制代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量相加，所得的总模拟量就与数字量成正比。转换特性：是指其输出模拟量和输入数字量之间的转换关系。理想D/A转换器的转换特性，应是输出模拟量与输入数字量成正比：u。= K,(Dn-1-2"-l + Dn-2 -2"-2 +...+D -2l + D。-2°)

6 9.2.1 D/A转换器的电路结构 1. D/A转换器的基本原理和转换特性 基本原理：将输入的每一位二进制代码按其权的大 小转换成相应的模拟量，然后将代表各位的模拟量 相加，所得的总模拟量就与数字量成正比。 转换特性：是指其输出模拟量和输入数字量之间的 转换关系。 理想D/A转换器的转换特性，应是输出模拟量与 输入数字量成正比: ( 2 2 2 2 ) 0 0 1 1 2 2 1 o 1 =  +  + +  +  − − − u K D − D D D n n n v n 

理想转换特性：uo76541--3-21-1--11------D-0-11110111000 001.0100111001011

7 理想转换特性：

2.D/A转换器的电路结构框图基准电压数码模拟量n位模拟n位数字求和电路解码网络寄存器输出电子开关量输入u。= K,(D,-:2"-l +D,-2 .2"-2 +...+ D .2' + D。 2°)

8 2．D/A转换器的电路结构框图 ( 2 2 2 2 ) 0 0 1 1 2 2 1 o 1 =  +  + +  +  − − − u K D − D D D n n n v n 

9.2.2一进制权电阻网络D/A转换器电路结构+UREFIREF18R4R2RFuoD3DDD不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号福是1还是0，各支路的电流是不变的

9 9.2.2 二进制权电阻网络D/A转换器 电路结构 不论模拟开关接到运算放大器的反相输入端 （虚地）还是接到地，也就是不论输入数字信号 是1还是0，各支路的电流是不变的

+UREFIREFI3118R4R2RRSoRReiFS1AC----DoD3DiD2UUUUREFREFREFREFI。I. =12I3三8RR4R2RUREEIUUUREFREFREFD。 +DD, +Diz = I.D, + I,D, +I,D, + I,D,+R8R4R2RUREE中(23. D, +2. D, +2' D, + 2° Do)2'R1

10 R U I R U I R U I R U I REF REF REF REF 0 = 1 = 2 = 3 = 2 4 8 (2 2 2 2 ) 2 8 4 2 0 0 1 1 2 2 3 3 3 0 0 1 1 2 2 3 3 0 1 2 3 D D D D R U D R U D R U D R U D R U i I D I D I D I D REF REF REF REF REF =  +  +  +   = + + + = + + +