数字电路 第10章 数模和模数转换

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第1章0数 模模数和转1换.1 概0

述012.D /转A10换.3 /D转A换

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10. 概述一1、AD/转换把拟信模号换为转字信数号为模-称转换，简称数为/DA转换。 把 现实A/D转换的路电称A为/转换器，D简为A称DC。二、D/A换转数字把号信换转为模拟信称为号数模-转换，称为简DA/转换。 实现D把/转换A电的称路为/A转换器D,称为简AD。C三

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、/AD和/D转A的换用作ACD和AD是C数系统字中重的要组成部件接：部口分1例数字 语音信号理处拾音 器 放 大 器 波 滤 A D C器扬 声器 功率 放大 器滤 波 器

DAC

计 算机 系 统

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例2 字数制系控统进行字数处理如(计算、 滤)、数据波保存等

感器 传(度、温压、 流量力应、力)等 模 拟 传感器用模拟量为作 制控号信

DC

数字A逻辑电 路数 或信号字 理器或数处字 计机算DCA模拟 控制器数控制字系构成框统图

四、A

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D和DCC的两A个性指能1标、换转速 2度、转精换度五、AD CD和A的C分类1DAC、分的：类权电阻络D/网转换A 器梯形倒阻网络D电A转/换器2、AC的分类：D直接A/转D换 间接A器/转换器D权电流D型A转/换器权电网容络/AD转换器开 关树形D/A换转

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器1.2 0数转模换器DAC()1.20. D1AC原理其及输出特 性102.2. 权电网阻络AD C1.2.0 倒3型T电网阻络AD 10C.2.4集成 ADC10. 25. ACD的要主术指技标

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0.2.1 1DCA原1、DAC理的能功将：数量成字比地转例成与换之对应的模拟量

位 8位 4n

=数字 n位D量AC

拟模量

01位12

位0~5V 0~10V 或-或5V~ +V5

16位等2

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. 现实DC的A基本思想RV n 1 i V n o ai 2 2 i 0 系数K

出合输电成值压输与数字入{ai量=}a{-n,1na2..-.,a1,a}0成比正

入数字量输{n-a,1a-n2...a,1a,}是n位有权0组码。合DA 即C实现将是每位一代码其权按大小转的成相应换的模拟量 ,再将 这些拟量相模，即加得与到字数成 量正比的拟量。

模

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出输压电最值7V大0DD 1v o/V

. . .nD -1输 入D/A转器换vo输出

v/oV.0005 .24683.5 712. 875 .243 1.1482 0.17 4 000 0001000 000017 6 54 3 120 00 00 10010

011

100 01111

111 D0输出压电大最值V5 分率辨0.17V 4出输压电大值最V5辨率分.0333V0100010

101010

1001010

0011010

11011100

11 1D1110D

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3. /AD转器换的组

成R Vn 1i o n aiV 2 2 i 0

准电压 基n位 数字 量入 数码输 存器 n 寄模位开关拟解 码网 求和络 路电模拟量 出输

阻网电 络模拟电 开关 子 和运求算放器大1

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02.2. 电阻网权D络AC0 a1a a2 0a 0 2S 1RnR Fn 2 1S R2…a 1

数n字 寄存 器N S2 2 n3R v-O +…S n 10R2an 1 VR寄指令

存其中：ai1=, iS接V; aiR0, =iS地；VR接V V n 1Ri n R i Ri 2 2 R 2 1R Ii

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0 a1aa 2

0

a0 2n SR 1

S1 n2 2

电阻品种多 阻值且范太围 R宽

F N R -O v+…

n 1a

数字 寄存 器S 22 nR

…3Sn1 20R an 1 R

寄存V令指VR RVn 1 i I I i n 1i a 2 n 1 a i2 i 2 RR i 0 i 0 i 0 2 R VFRvo n R 21 n1 n 1 VR n ai12 n a i2 i 0 2 ii 0i

n 1

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102.3 倒T.形电阻网络ADC1原、理路电入4输位二制进 数拟电子模关开a3a 2 1 a0 N - av +

求O运算和大放RF器 R2电网阻络3S VI R RR 2RR R2 S 2R 21S2R 0 2S

输 出 模R拟 电 压a=i,0 i将电S阻R2接地 据运放根性运用时虚地的线念可知，无论模拟概开S关处于 何种位置i与Si,相连2的R阻电接将地” 或虚地“ 。a=1i S,接运i算大放反器相，端流电Ii流入求和路

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电2、ADC公推导式RF 3aa2 a a0 N -1 vO+ 与Si相连的R2电阻将 接“” 地或虚

地RVR I

SR 3 IRV 2RR2 S2 RRS12R R S02R R2

流电I 每向和求方点流过一向节个点就衰一半1减V RI N 4 R

a22 i 0 i

3

i RVv o I N FR 4 2

a 2i ii 0 3

VR vo IN FR 2n

a 2i ii 0 n 1

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、3路电点：特1)阻精电高度倒：梯形阻网电中络有R只2和R 两阻值的种电，阻这给集成路的电设和计制 作来带很大方便的。2 )传时间输短当：入数输信字号为1的的时，候 对开应关便2将电阻接到运放R反输入端向，而其当 0为时便将2,电R接地；阻求和放大器反输入向端 电位的始接近于终，0以无论所关开合哪一边到， 流每过个支路电流的终不变始。

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4倒、梯电阻形网集络D/A转成器换 B7C50(2DA572)010位的输为C入MSO集成电

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5路具、有极性输双出D的/A换转只要器在求和大放的器输端接入入个偏移一流电 使，入输最高为1位其而他位输入为0各时的输V0出0=, 时同将入的符号输位相后反接到一般D/A转的换器的 入，输就到得了极双型出输D/的A换转。

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V器ERFRF 12 0V O 3( D 2 2 D1 2 D 0 2 ) V 2 RBB

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REF RF 2 V1 0VO 3 D (2 2 D 1 2 D0 2 ) VB 2 BRD D1 20D1 0 100 1 1 01

2 DD1D0 0 000 01 0 01

VO4- -3 2-1 1

10 1 11 00 0 11 1 1 01 11

-011 2 3 0 00 00 1 1 00 0 1 1

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