《电工电子技术》ppt课件

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1、电工电子技术北京交通大学张晓冬AnalogDigital引入“翻译”2003年全国大学生电子设计竞赛赛题……AnalogDigital引入“翻译”5.1总论5.2A/D转换器5.3D/A转换器5.4A/D和D/A转换器综合应用Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:win_dd@163.comCH5A/D转换器和D/A转换器New！5.1.0学习要求New！5.1.1学习重点5.1本章总论★本章学习要求·掌握A/D、D/A转换的基本原理；·掌握各种A/D、D/A转换器的工作原理；·掌握几种集成A/D、D/A转换器的应用；

2、·能够估计A/D、D/A转换器的误差。5.1.0学习要求Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:win_dd@163.com5.1.0学习重点★本章学习重点·A/D、D/A转换原理；·A/D、D/A转换器的设计思路和工作原理；·集成A/D、D/A转换器的应用。Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:win_dd@163.com5.2.2逐次比较型A/D转换器New！5.2.3双积分型A/D转换器5.2A/D转换器5.2.0A/D转换器需求案例5.2.5A/D转换器产品举例5.2.4并行比较型

3、A/D转换器5.2.1A/D转换器基本原理工程应用ADC工程应用一例放大5.2.0A/D转换器需求案例简化简化位置传感信息电动机控制信号规范化计算机控制系统机械运动机构位置传感信息电动机控制信号传感器输出电压为0~5V，分辨力为2.5mV运动控制范围为0~100mm，控制精度不低于0.1mmADCADC在何处？工程应用需要解决什么问题?☆分辨力☆转换误差☆转换速率☆抗干扰能力☆工作可靠性☆价格5.2.0A/D转换器需求案例★A/D转换原理★A/D转换参数Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:win_dd@163.com

4、5.2.1A/D转换基本原理基础知识★A/D转换原理A/D转换——将模拟信号转换为数字信号若参考量为R，则D≈A/R?5.2.1A/D转换基本原理基础知识——需要一个参考量★A/D转换原理量化单位5.2.1A/D转换基本原理基础知识★A/D转换原理5.2.1A/D转换基本原理基础知识★A/D转换原理量化误差——因mmin不能是无穷小而带来的误差。量化误差是不可消除的。5.2.1A/D转换基本原理基础知识★A/D转换原理？问题？既然存在量化误差，那么采用了A/D转换器，会不会使整个系统处理数据的精度较模拟系统更低？5.2.1A/D转换基本原理★A/D转

5、换参数5.2.1A/D转换基本原理基础知识●分辨力——A/D转换器分辨最小模拟量的能力，也就是最低有效位LSB所代表的模拟量。●分辨率——A/D转换器的位数。位数越多，分辨最小模拟量的能力也就越强。分辨力与分辨率是统一的，有的材料对二者不加区分。★A/D转换参数●量化误差5.2.1A/D转换基本原理基础知识★A/D转换参数●精度γ±nLSBγ——满量程相对误差nLSB——量化带来的误差A/D转换器的精度不仅仅取决于量化误差，而是由多种因素决定的。如某A/D转换器的精度为±0.5%±1LSB。±1LSB称为一个字误差，通常即为量化误差。5.2.1A/D

6、转换基本原理基础知识★A/D转换参数5.2.1A/D转换基本原理基础知识●线性★A/D转换参数●转换速率——每秒转换的次数5.2.1A/D转换基本原理基础知识●转换时间——完成一次转换所需要的时间二者关系？二种关系Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:win_dd@163.com5.2.2逐次比较型型ADC逐次比较型A/D转换器基本原理5.2.3双积分型ADC基本原理基本原理数双积分型A/D转换器5.2.3双积分型ADC基本原理时段①：固定时间积分,到时结束；时段②：固定斜率积分，过零结束。5.2.3双积分型ADC基本

7、原理数双积分型A/D转换器优点：精度较高，对元件要求低缺点：速度低5.2.3双积分型ADC5.2.4并行比较型ADC基本原理并行比较型A/D转换器工程应用基础①ADC0809特点：·属CMOS电路·8路模拟输入，8bit输出(3S门)·与常用μP兼容·采用逐次比较法，转换时间约100μs5.2.5A/D转换器产品举例ADC0809工程应用基础5.2.5A/D转换器产品举例②ICL7106/7107特点：·直接输出7段译码信号·7106驱动LCD；7107驱动LED·十进制3位半A/D转换器·双积分型电路，内含基准源工程应用基础5.2.5A/D转换器产

8、品举例ICL7107ICL7107构成直流电压表工程应用基础5.2.5A/D转换器产品举例③MAX1011特