模块二十四.ppt
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1、电工电子技术基础,人民邮电出版社,知识模块二十 模数与数模转换器,主要内容 模数和数模转换的基本概念和转换原理。典型的ADC、DAC工作原理。集成转换器的应用。重点 ADC、DAC转换方法。,一、模数转换器,1模数转换基本原理,A/D转换是将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间和幅值都离散的数字信号,首先对模拟信号进行周期性抽取样值获得一系列等间隔的脉冲,经保持后得到阶梯波,接着将样值电平归化到离散电平,最后用二进制数码表示输出的数字量。转换过程一般通过采样、保持、量化和编码四个步骤完成。,(1)采样和保持 采样是对模拟信号进行周期性抽取样值的过程,将时间上连续变化的信号转换为时间上离散的
2、信号,即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲,脉冲的幅度取决于输入模拟量大小。,由于A/D转换需要一定的时间,模拟信号经采样后,得到一系列样值脉冲,在采样电路后必须加上保持电路,实际采样一保持是做成一个电路。在采样脉冲S(t)到来的时间内,电容充电;采样结束,电容C上的充电电压保持前一取样时间的输入Ui(t)的值,一直保持到下一个取样脉冲到来为止,当下一个取样脉冲到来,电容C上的电压再按输入Ui(t)变化。,(2)量化和编码 输入的模拟电压经过采样保持后,得到阶梯波仍是一个可连续取值的模拟量,必须经过量化,将采样保持后的样值电平归化到与之接近的离散电平上。指定的离散电平称为量化电平
3、,两个量化电平之间的差值称为量化间隔S,位数越多,量化等级越细,S就越小。,编码,用一串二进制数码来表示各个量化电平,经编码后得到的代码就是ADC输出的数字量。采样保持后未量化的Uo值与量化电平Uq值通常是不相等的,其差值称为量化误差,即=UoUq。量化的方法一般有两种:只舍不入法将取样保持信号Uo不足一个S的尾数舍去,取其原整数;有舍有入法当Uo的尾数S/2时,用舍尾取整法得其量化值,而当Uo的尾数S/2时,用舍尾入整法得其量化值。,只舍不入法 有舍有入法,2模数转换器的主要技术指标,3集成ADC,ADC0809芯片根据地址锁存译码器的输入组合来选择输出IN0IN7控制通道模拟开关,同时芯片
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