數(shù)/模( D/A)和模/數(shù)(AlD)轉(zhuǎn)換器
發(fā)布時(shí)間:2013/10/20 12:30:19 訪問次數(shù):1320
隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展,FM25CL64-S尤其是計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用,模擬量和數(shù)字量之間的互相轉(zhuǎn)換日趨廣泛。眾所周知,計(jì)算機(jī)所能接受和處理的信息是數(shù)字信號(hào),而測(cè)量與控制的物理量往往是一些連續(xù)變化的模擬量,如溫度、速度、壓力、流量、位移等,這些模擬量經(jīng)傳感器變成相應(yīng)的電壓或電流等模擬信號(hào)。只有將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),計(jì)算機(jī)才能對(duì)它們進(jìn)行運(yùn)算或處理,然后再將運(yùn)算或處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制量的控制。把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器(DAC),而把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)。數(shù)/模(D/A)和模/數(shù)(AlD)轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的重要接口電路。本節(jié)介紹數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換的基本概念及一些典型轉(zhuǎn)換電路的工作原理。
數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器(DAC)的任務(wù)是把輸入數(shù)字量變換成為與之成一定比例的模擬量,按其結(jié)構(gòu)可以分為4種:電壓輸出型、屯流輸出型、視頻型和對(duì)數(shù)型。
圖9.2.1(a)是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖中D表示n位并行輸入的數(shù)字量,VA是輸出模擬量,VREF是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換所必需的參考電壓(或基準(zhǔn)電壓),它通常是一個(gè)恒定的模擬量,三者之間應(yīng)該滿足
VA =KD VREF (9.2.1)
式中K是常數(shù),不同類型的DAC對(duì)應(yīng)各自的K值。假設(shè)
式(9.2.3)說明了DAC的輸人數(shù)字量和輸出電壓(模擬量)之間的關(guān)系。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系也可以用圖9.2.1(b)表示。圖中數(shù)字量的位數(shù)n-4。VISB是該DAC的最小輸出電壓,即當(dāng)D=OOOl時(shí)的輸出電壓。如果把式(9.2.3)中的輸出電壓改成輸出電流,則可得數(shù)字一電流(模擬量)轉(zhuǎn)換的關(guān)系式或曲線。
DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運(yùn)算放大器和基準(zhǔn)電壓(或恒流源)組成。根據(jù)實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的位權(quán)網(wǎng)絡(luò)不同,把DAC分成不同類型,例如全電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、電流激勵(lì)型DAC、雙極性轉(zhuǎn)換DAC等。位權(quán)網(wǎng)絡(luò)類型不同,但功能都是完成式(9.2.3)的轉(zhuǎn)換,工作原理基本相同。下面以T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC為例,講述D/A轉(zhuǎn)換的原理。
隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展,FM25CL64-S尤其是計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用,模擬量和數(shù)字量之間的互相轉(zhuǎn)換日趨廣泛。眾所周知,計(jì)算機(jī)所能接受和處理的信息是數(shù)字信號(hào),而測(cè)量與控制的物理量往往是一些連續(xù)變化的模擬量,如溫度、速度、壓力、流量、位移等,這些模擬量經(jīng)傳感器變成相應(yīng)的電壓或電流等模擬信號(hào)。只有將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),計(jì)算機(jī)才能對(duì)它們進(jìn)行運(yùn)算或處理,然后再將運(yùn)算或處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制量的控制。把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器(DAC),而把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)。數(shù)/模(D/A)和模/數(shù)(AlD)轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的重要接口電路。本節(jié)介紹數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換的基本概念及一些典型轉(zhuǎn)換電路的工作原理。
數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器(DAC)的任務(wù)是把輸入數(shù)字量變換成為與之成一定比例的模擬量,按其結(jié)構(gòu)可以分為4種:電壓輸出型、屯流輸出型、視頻型和對(duì)數(shù)型。
圖9.2.1(a)是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的示意圖。
圖中D表示n位并行輸入的數(shù)字量,VA是輸出模擬量,VREF是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換所必需的參考電壓(或基準(zhǔn)電壓),它通常是一個(gè)恒定的模擬量,三者之間應(yīng)該滿足
VA =KD VREF (9.2.1)
式中K是常數(shù),不同類型的DAC對(duì)應(yīng)各自的K值。假設(shè)
式(9.2.3)說明了DAC的輸人數(shù)字量和輸出電壓(模擬量)之間的關(guān)系。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系也可以用圖9.2.1(b)表示。圖中數(shù)字量的位數(shù)n-4。VISB是該DAC的最小輸出電壓,即當(dāng)D=OOOl時(shí)的輸出電壓。如果把式(9.2.3)中的輸出電壓改成輸出電流,則可得數(shù)字一電流(模擬量)轉(zhuǎn)換的關(guān)系式或曲線。
DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運(yùn)算放大器和基準(zhǔn)電壓(或恒流源)組成。根據(jù)實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的位權(quán)網(wǎng)絡(luò)不同,把DAC分成不同類型,例如全電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、電流激勵(lì)型DAC、雙極性轉(zhuǎn)換DAC等。位權(quán)網(wǎng)絡(luò)類型不同,但功能都是完成式(9.2.3)的轉(zhuǎn)換,工作原理基本相同。下面以T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC為例,講述D/A轉(zhuǎn)換的原理。
熱門點(diǎn)擊
- 并聯(lián)電路的符號(hào)表示
- 集成4位雙向移位寄存器74LS194
- N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的基本工作原理
- 銼削時(shí)的姿勢(shì)
- 開關(guān)符號(hào)
- 識(shí)讀印制電路板圖的方法
- PN結(jié)的形成過程
- 異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器
- 接成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器
- 共集電極放大電路
推薦技術(shù)資料
- 自制智能型ICL7135
- 表頭使ff11CL7135作為ADC,ICL7135是... [詳細(xì)]
- 超低功耗角度位置傳感器參數(shù)技術(shù)
- 四路輸出 DC/DC 降壓電源
- 降壓變換器和升降壓變換器優(yōu)特點(diǎn)
- 業(yè)界首創(chuàng)可在線編程電源模塊 m
- 可編程門陣列 (FPGA)智能 電源解決方案
- 高效先進(jìn)封裝工藝
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究