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数模转换器
2022-06-20 | 阅:  转:  |  分享 
  
计算机声卡等都是把储存的数字信号转换成连续变化的声音信号。2、转换速度2、双缓冲工作方式3、单缓冲工作方式使D/A寄存器常
通:4、将两个寄存器当作一个来用:1、单极性直通工作方式:由于两个寄存器都处于常通状态,数据直接进入D/A寄存器输入寄存器
锁定模拟输出修正D/A寄存器锁定电子技术教研室数字电路第13章数模与模数转换数字电路基础部电
子技术教研室电子技术教研室电子技术基础第6章数/模和模/数转换模拟量:温度、湿度、压力、流量、速度等。
从模拟信号到数字信号的转换称为模/数转换(简称A/D转换),实现模/数转换的电路叫做A/D转换器(简称ADC);从数字信号到模
拟信号的转换称为数/模转换(简称D/A转换),实现数/模转换的电路称为D/A转换器(简称DAC)。典型数字控制系统框图1.1
D/A转换器的基本原理1.2常用的DAC技术1.3常用DAC参数13.1数/模转换器(DAC)1.4典型D
AC器件及其应用D/A转换器将输入的二进制数字量转换成相应的模拟电压,经运算放大器C的缓冲,输出模拟电压u0。1.1D
/A转换器的基本原理D/A转换器的种类很多,主要有:权电阻网络DAC、T形电阻网络DAC倒T形
电阻网络DAC、权电流DAC1.2常用的DAC技术D/A转换器的基本组成有四部分,即电阻译码网络、模
拟开关、基准电源和求和运算放大器。1.权电阻D/A变换器I3I1I0I2IΣ若Rf=R/22.倒T型DAC
特点:A、B、C、D向右看的二端网络等效电阻都是2RABCD其中IREF为基准电压VREF输出的总电流即:IREF=
VREF/R2.倒T型电阻D/A变换器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,各支路的电流不变的。1.权电阻D/A变换器设RF=R/2①分别从虚线ABCD处向右看的二端网络等效电阻都是R。
②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,各支路的电流不变。2.倒T型电阻
D/A变换器1.3DAC的主要技术参数1、分辨率最小输出电压VLSB:仅当D0=1时的模拟输出电压满量程输出V
FSB:输入全为1时的模拟输出电压分辨率:VLSB与VFSR的比分辨率可以用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的
比值来表示。位数越多,能够分辨的最小输出电压变化量就越小,分辨率就越高。通常,直接将位数n称为分辨率。10
位D/A转换器的分辨率为:D/A转换器从输入数字量到转换成稳定的模拟输出电压所需要的时间称为转换速度。不
同的DAC其转换速度也是不相同的,一般约在几微秒到几十微秒的范围内。3、转换精度转换精度是指电路实际输出的模拟电压值
和理论输出的模拟电压值之差。通常用最大误差与满量程输出电压之比的百分数表示。通常要求D/A转换器的误差小于ULSB/2。例
如,某D/A转换器满量程输出电压为10V,如果误差为1%,就意味着输出电压的最大误差为±0.1V。百分数越小,精度越高。
转换精度是一个综合指标,包括零点误差、增益误差等,它不仅与D/A转换器中元件参数的精度有关,而且还与环境温度、集成运放的温度漂
移以及D/A转换器的位数有关。4、非线性误差通常把D/A转换器输出电压值与理想输出电压值之间偏差的最大值定义为非线性
误差。D/A转换器的非线性误差主要由模拟开关以及运算放大器的非线性引起。5、温度系数在输入不变的情况下
,输出模拟电压随温度变化而变化的量,称为DAC的温度系数。一般用满刻度的百分数表示温度每升高一度输出电压变化的值
。例1:已知某8位DAC电路,当输入数据D为(10000000)2,输出模拟电压VO=3.2V。求输入数据D为(1010100
0)2时的输出模拟电压VO=?解:输出模拟电压与输入数字量成正比,(10000000)2=128,(10101000)2=168
,因此:3.2:128=VO:168VO=(3.2/128)×168=4.2V例2:已知D/A转换电路
,当输入数字量为10000000时,输出电压为5V。试问该电路的最小分辨电压是多少?最大输出电压是多少?输入数字量为100000
00时,输出电压为5V,则VREF=-10VDAC0832:是八位的D/A变换器20个管脚,双列直插式封
装1.4典型DAC器件—DAC0832常用的集成DAC有AD7520、DAC0832、DAC0808、DAC1
230、MC1408、AD7524等,这里仅对DAC0832作简要介绍。1、DAC0832的逻辑框图8位乘法DAC是由倒
梯形电阻网络和电子开关组成2、DAC0832的引脚功能写允许信号与ILE、CS、XFER配合完成数据输入锁存允许片选端
低电平有效数据传递控制信号低电平有效8位数据输入DAC电流输出内部反馈电阻参考电压输入-10V~+10V数字电源
电压+5V~+15V模拟地数字地DI0~DI7:8位数据输入端,DI0为最低位,DI7为最高位。IOUT1:DAC电
流输出端1。IOUT2:DAC电流输出端2。IOUT1+IOUT2=常数。RFB:反馈电阻。VREF:参考电
压输入可在+10V~-10V之间选择。VCC:电源输入端,+15V为最佳工作状态。AGND:模拟地。DGND:数字地。2、
0832的引脚图及引脚功能:输入寄存器选通信号,低电平有效,同ILE组合选通。ILE:输入寄存器
锁存信号,高电平有效(当==0时,只要ILE=1,则8位输入寄存器将直通数据,即不再锁存
):输入寄存器写信号,低电平有效,在和ILE都有效且=0时,
=1,将数据送入输入寄存器,即为“透明”状态。当变高或ILE变低时,数据锁存。:传
送控制信号,低电平有效,用来控制选通DAC寄存器。:DAC寄存器写信号,低电平有
效,当和同时有效时,为高,将输入寄存器中的数据装入DAC寄存器;
负跳变锁存装入的数据。(3)0832的工作方式◆双缓冲方式DAC0832包含两个数字寄存器—
—输入寄存器和DAC寄存器,因此称为双缓冲。这是不同于其它DAC的显著特点。在一个系统中,任何一个DAC都可以同时保留两组数据,其
次,双缓冲允许在系统中使用任何数目的DAC。◆单缓冲方式在不需要双缓冲的场合,为了提高数据通过率,可采用单缓冲或直通方式。
=1,数据锁存,模拟输出不变,=0时,模拟输出更新。这称为单缓冲工作方式。◆直通方式当===0,ILE=1,系统处于直通方式。3、DAC0832工作方式与时序由于DAC0832中含有两个数据寄存器,因而DAC0832有三种工作方式可供选择。(1)双缓冲工作方式(2)单缓冲工作方式(3)直通工作方式
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(本文系太好学原创)