《电工电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第18章 D/A和A/D转换器 18.2 A/D转换器

也我不 第18章D/A和AD转换器 182A/D转换器 1821逐次逼近式AD转换器原理 1822双积分式AD转换器原理 1823AD转换器的主要指标 1824实用的模数转换器 回国

18.2.1 逐次逼近式 A/D 转换器原理 18.2.2 双积分式 A/D 转换器原理 18.2.3 A/D 转换器的主要指标 18.2.4 实用的模/数转换器 18.2 A/D 转换器

也我不 第18章DA和AD转换器 182AD转换器 功能:把模拟量转换成数字量 分类(按转换原理):直接转换型、间接转换型 1821逐次逼近式AD转换器原理 3.2V 3V 比较 D/A 参考 电源 工作原理如右图示 0M!0011B 逐次渐近 时钟 寄存器 转换控制信号 信号 MSB LSB 并行数字输出 回国

18.2 A/D 转换器 功能：把模拟量转换成数字量 分类（按转换原理）：直接转换型、间接转换型 18.2.1 逐次逼近式 A/D 转换器原理 D/A uI 逐次渐近 寄存器 比 较 器 参考 电源 时钟 信号 MSB LSB MSB LSB 并行数字输出 转换控制信号 1000 3.2V 8V 1 0111 7V 0110 6V 0101 5V 0100 4V 0011 3V 0 0011 工作原理如右图示：

也我不 第18章D/A和AD转换器 1822双积分式A/D转换器原理 工作原理框图如下: L不开关 模拟输 入电压 A 积分输出 际准积分器上比较器输 斜率固定 电压 时钟 控制逻辑 开始 计数器 固定积分时间 回国

18.2.2 双积分式 A/D 转换器原理 工作原理框图如下： 开始 积 分 输 出 固定积分时间 T1 t T2 斜率固定 B A B UIN 控制逻辑 A 计数器 标准 电压 时钟 开关 模拟输 积分器 比较器 入电压

也我不 第18章D/A和AD转换器 1823AD转换器的主要指标 1分辨率 表示输出数字量变化一个相邻数码所对应的输入模 拟量的变化量,常以输出二进制的位数表示。 2相对精度 指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。 3转换速度 完成一次转换所需要的时间。 并联比较型>逐次比较型>双积分型 4电源抑制 在输入模拟电压不变的条件下,当转换电路的供电 电源电压变化时对输出的影响。 回国

18.2.3 A/D 转换器的主要指标 2.相对精度 1.分辨率 3.转换速度 4.电源抑制 表示输出数字量变化一个相邻数码所对应的输入模 拟量的变化量，常以输出二进制的位数表示。 指实际的各个转换点偏离理想特性的误差。 完成一次转换所需要的时间。 并联比较型 > 逐次比较型 > 双积分型 在输入模拟电压不变的条件下，当转换电路的供电 电源电压变化时对输出的影响

也我不 第18章D/A和AD转换器 182.4实用的模/数转换器 1.8路8位AD转换器ADC0809 ADc0809内部结构框图如下: 启动 时钟 转换 结果 S.A. R :8位 3位地址「地址]比较器 输 状开关 出 奇存允许盖 256R阶梯电咀 CC GND VREF( Ru()输出允许

18.2.4 实用的模/数转换器 1. 8路8位A/D转换器 ADC0809 ADC0809 内部结构框图如下： 8路 控制与时序 模拟开关 地址锁存译码 器 三 态 输 出 锁 存 器 树状开关 S. A. R 256R 阶梯电阻 . . . . . . 8 路 模 拟 输 入 3位地址 寄存允许 输出允许 转换 结果 8位 输 比较器 出 启动 时钟 VREF VCC GND （+） VREF（-）

也我不 第18章D/A和AD转换器 主要参数: (1)分辨率8位。 (2)最大不可调误差小于±1LSB (3)单电源供电(+5V),模拟输入电压范围0至+5V (4)具有8路锁存控制的模拟开关。 (5)功耗15mW。 6)不必进行零点和满度调整。 (7)转换速度取决于输入的时钟频率 ADc0809管脚配置如图示 引脚功能如下: 回国

主要参数： （1）分辨率8位。 （6）不必进行零点和满度调整。 （3）单电源供电 (+5V），模拟输入电压范围0至+5V （5）功耗 15mW。 （4）具有8路锁存控制的模拟开关。 （7）转换速度取决于输入的时钟频率。 （2）最大不可调误差小于+1LSB。 ADC0809管脚配置如图示： 引脚功能如下：

也我不 第18章D/A和AD转换器 N-N,:8路模拟量输入端I 28 N B0一B:8位数字量输出端I4-227N2 START:启动信号控制端IN3-326N ALE:模拟量输入通道 IN 25 0 地址锁存信号控制端N75 EOC:转换结束标志 STAR ADC 23-A2 OE:输出允许控制端 EOC-7 22H-ALE RrRr:基准电压输入端o7080924+MsB) B 8 20 6 CLK:时钟输入端 CLK10 nA、A2:8路模拟刑关,Y-⊥B 的3位地址选通输入端。 REF(+)-12 色LSB Ⅴc:主电源输入端 GND13 16-V REF( GND:接地端 15B

GND ADC 13 14 15 16 17 18 19 20 8 7 6 5 4 3 2 1 VCC 9 10 12 11 0809 IN7 A1 21 22 23 24 25 26 27 28 B0 B1 B2 B3 B 4 B 5 B6 B7 A0 A2 IN6 IN5 IN4 IN 3 IN2 IN1 IN0 START EOC OE CLK VREF(+) VREF (-) ALE (MSB) (LSB) IN0—IN7 ：8路模拟量输入端 B0 — B7 ：8位数字量输出端 START ：启动信号控制端 ALE ：模拟量输入通道 地址锁存信号控制端 EOC：转换结束标志 OE: 输出允许控制端 VREF (+) VREF (-) :基准电压输入端 CLK: 时钟输入端 A0、A1、A2 ：8路模拟开关 的3位地址选通输入端。 VCC :主电源输入端 GND：接地端

也我不 第18章D/A和AD转换器 2.12位双积分AD转换器ICL7109 内部结构框图如下: 高字节输出低字节输出 极性辅出17389°16 18 14位三态翰出 19 电压比较 20 器输出 凵14位三态锁存 12位计数器 AZ NT转换痉 「握手 DENT 制逻辑电 信号 DENT 226222334252127回国

2. 12位双积分A/D转换器ICL7109 内部结构框图如下： 模 拟 电 路 部 分 14位三态输出 12位计数器 14位三态锁存 转换控 制逻辑 振荡器 几时钟 电路 握手 信号 . . . . . . 电压比较 器输出 2 26 22 23 34 25 21 27 18 20 19 17 3 8 9 16 低字节输出 极性输出 高字节输出 DEINT AZ INT DEINT

也我不 第18章DA和AD转换器 IcL7109内部由模拟、数字两部分电路组成。其中 模拟部分由模拟信号输入、振荡电路、积分电路、比较 电路及基准电压源电路组成;数字电路部分由时钟振荡 器、异步通信握手逻辑、转换控制逻辑及计数器、锁存 器、三态门等组成。 ICL7109特点:高精度、低噪声、低漂移、价格低 廉。 回国

ICL7109 特点：高精度、低噪声、低漂移、价格低 ICL7109内部由模拟、数字两部分电路组成。其中 模拟部分由模拟信号输入、振荡电路、积分电路、比较 电路及基准电压源电路组成；数字电路部分由时钟振荡 器、异步通信握手逻辑、转换控制逻辑及计数器、锁存 器、三态门等组成。 廉