《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件）第十一章 数-模和模-数转换

第十一章数-模（D/A）和模-数（A/D）转换

1 第十一章 数-模（D/A）和模-数（A/D）转换

11.1概述电加热炉用途及要求1控制执行机构对象A/DD/A传感器放大器微型计算机转换转换热电偶温度！精度！速度时尚2

2 11.1 概述 一、用途及要求 传感器 放大器 A/D 转换 微型计算机 控制 对象 D/A 转换 温 度 时间 ！精度 ！速度 电加热炉 热电偶 执行机构

三、分类权电阻网络DAC并联比较型直接型倒T形电阻网络DAC反馈比较型A/ DD/A\权电流型DACV-T变换型开关树型DAC间接型V-F变换型权电容网络DAC3

3 三、分类           − −             变换型 变换型 间接型 反馈比较型 并联比较型 直接型 权电容网络 开关树型 权电流型 倒 形电阻网络 权电阻网络 V F V T A D DAC DAC DAC T DAC DAC D / A /

11.2D/A转换器A(电压或电流）DD/A111101.？

4 11.2 D/A转换器 D 111101. D/A A(电压 或 电流) ？

11.2.1权电阻网络D/A转换器电路结构和工作原理求和放大器R(R/2)W权电阻网络002'R≤2RE2R≤R≤1模拟开关VREFddadodi(LSB)(MSB)负反馈放大器：设A为理想放大器，即A=80,i,=0,R。=0当接成深度负反馈时，必有V~V=0，且i，=05

5 11.2.1 权电阻网络D/A转换器 一、电路结构和工作原理 权电阻网络模拟开关 求和放大器 0 0 0 0  = = =  = = − + I V I O V V i A A i R 当接成深度负反馈时，必有 ，且 设 为理想放大器，即 负反馈放大器： ,

求和放大器VREF权电流：I.一R(R/2)R权电阻网络VVREF1o23RVoV23RS2'R32RSRMVREFI =22RA10II413SopSSaDREF1.2'R模拟开关VVREFREFI,=2°Rddod2di(LSB)(MSB)d,=0时，1=0S~S.受数字d,~d.控制d=时，I流向>点

6 权电阻网络模拟开关 求和放大器 S3 ~ S0受数字d3 ~ d0控制 =  = = 时， 流向 点 时， i i i i d I d I 1 0 0 R V I R V I R V I R V I R V I REF REF REF REF i REF i 3 0 2 1 1 2 0 3 2 2 2 2 = = = = 权电流： =

求和放大器R(R/2)权电阻网络优缺点：Vo1.优点：简单2RE2RE2RR三2.缺点：电阻值工41Sop'sSt相差大，难于保模拟开关证精度，且大电VREF阻不宜于集成在dadodidaIC内部(LSB)(MSB)输出电压：V。=-R,i-R(, +12 +I +I0)VV.VREE-d.)VREFREFREF-R,d.dd.十+2° RR2R23 RREF(2'd, +2°d, +2'd, +2° do)R=R24O7

7 权电阻网络模拟开关 求和放大器 ( ) ( ) ( ) 0 0 1 1 2 2 3 3 4 3 2 2 1 3 0 3 2 1 0 2 2 2 2 2 2 2 2 d d d d V d R V d R V d R V d R V R R I I I I V R i REF REF REF REF REF F F O F = − + + + = − + + + = − + + + 输出电压： = −  2 R R F = 优缺点： 1. 优点：简单 2. 缺点：电阻值 相差大，难于保 证精度，且大电 阻不宜于集成在 IC内部

11.2.2 倒T形电阻网络DAC希望用较少类型的电阻，仍然能得到一系列权电流(LSB)(MSB)Rdodid2d3is-VoQs2SaSiS31LI2R三2R三412R三2RE2RM1684RRRWWVREF1111-2184168

8 11.2.2 倒T形电阻网络DAC 希望用较少类型的电阻，仍然 能得到一系列权电流

CABDiV~012R三.2R2R≤2R≤2RM1/161/81/411/21RRRVREF1/161/41/812BCDARRRR9

9 R R R R

(LSB)(MSB)Rdod;d2dsWizVVoVLQs, s2QSiS2R1格2R格件2R件2R2R2RRMWWVREF111-211-4816d,=时，I流入i=i=d+d+d(+d（d,=0时，I流入地端REF(d2+d,2+d2+d20)Vo=-Riz=-RKRVREFD一2410

10 ( ) ( ) ( ) ( ) 0 2 4 8 16 1 3 2 1 0 I d I d I d I i d d I d I i i i i i  = + + +    = =   时， 流入地端 时， 流入 D V d d d d R V V R i R REF REF O 4 0 0 1 1 2 2 3 4 3 2 2 2 2 2 2 1 = − = −  = − ( + + + )