模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換課件

1、第十章模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換第十章模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換 在電子技術(shù)中，模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換是非常重要的。被控量ADCDAC處理器模擬量數(shù)字量檢測控制 在電子技術(shù)中，模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換是非常1 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RFT型電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（四位）參考電壓（基準電壓）輸出模擬量輸入數(shù)字量1 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RF模擬電子開關(guān)，由對應(yīng)位

2、數(shù)字量控制。比如d0 =1時，則S0接基準電壓，否則接地；Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RF利用疊加原理和戴氏定理計算A點開路電壓？Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RF戴氏等效電路Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3+-2R2R2R2R2RRRRAUR002R2RR2RRRRA+-戴氏等效電路+2R2R2

3、R2R2RRRRAUR002R2RR2RRRR112R2R2RRRRAR+-RR2R2RAR+-戴氏等效電路112R2R2RRRRAR+RR2R2RAR+戴氏戴氏等效電路RR2R2RAR+-22R+-2RRA戴氏RR2R2RAR+22R+2RRAR+-2RRAR+-A戴氏等效電路R+2RRAR+A戴氏模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換課件Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RF等效內(nèi)阻為R在任意情況下，T型電阻網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3Uo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3

4、S0S3S2S12R2R2R2R2R2RRRRA+-+RFR+-AUo2R+-+RFUo+URQ0Q1Q2Q3數(shù)碼寄存器d0d1d2d3S0S3R+-AUo2R+-+RFR+AUo2R+-+RF0d0 d1d2d3Uo00000001001011110d0 d1d2d3Uo0000000100101111推而廣之：若n位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為模擬量T型電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點： 只需R和2R兩種阻值的電阻，這對提高轉(zhuǎn)換器的精度有好處。集成電路DACAD7533是一種10位D/A轉(zhuǎn)換器推而廣之：若n位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為模擬量T型電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入的是一

5、個時鐘脈沖，輸出的是一組順序脈沖。作用于逐次逼近寄存器。由一組觸發(fā)器組成，輸出的是一組二進制數(shù)。順序脈沖發(fā)生器逐次逼近寄存器電壓比較器DAC輸入模擬量（電壓信號Ui ）輸出數(shù)字量UA2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）逐次逼近型輸入的是一個時鐘脈沖 將逐次逼近寄存器輸出的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬信號UA，與輸入模擬信號Ui進行比較。UA和Ui比較后，比較結(jié)果再反饋到逐次逼寄存器。調(diào)整逐次逼寄存器輸出的二進制數(shù)。順序脈沖發(fā)生器逐次逼近寄存器電壓比較器DAC輸入模擬量（電壓信號Ui ）輸出數(shù)字量UA 將逐次逼近寄存器輸出的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬信號順序脈沖發(fā)生器逐次逼近寄存器電壓比較器DAC輸入模擬量（電壓信號Ui

6、）輸出數(shù)字量UAd3 d2 d1 d00 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 UA Ui UA Ui UA Ui 保留不保留保留保留1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 順序脈沖d3 d2 d1 d0比較判別該位數(shù)碼1是否保留或除去結(jié)果工作原理（四位）順序脈沖逐次逼近電壓DAC輸入模擬量輸出數(shù)字量UAd3 d20 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 UA Ui UA Ui UA Ui 保留不保留保留保留1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 順序脈沖d3 d2 d1 d0比較判別該位數(shù)碼1是否保留或除去結(jié)果逼近次