da转换器的工作原理
DA转换器
DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。大多数DA转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。此外,也有为了改善精度而把恒流源放入器件内部的。一般说来,由于电流开关的切换误差小,大多采用电流开关型电路,电流开关型电路如果直接输出生成的电流,则为电流输出型DA转换器,如果经电流椀缪棺缓笫涑觯蛭缪故涑鲂?/FONT>DA转换器。此外,电压开关型电路为直接输出电压型DA转换器。
1)电压输出型(如TLC5620)
电压输出型DA转换器虽有直接从电阻阵列输出电压的,但一般采用内置输出放大器以低阻抗输出。直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载,由于无输出放大器部分的延迟,故常作为高速DA转换器使用。
2)电流输出型(如THS5661A)
电流输出型DA转换器很少直接利用电流输出,大多外接电流—电压转换电路得到电压输出,后者有两种方法:一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换,二是外接运算放大器。用负载电阻进行电流—电压转换的方法,虽可在电流输出引脚上出现电压,但必须在规定的输出电压范围内使用,而且由于输出阻抗高,所以一般外接运算放大器使用。此外,大部分CMOS DA转换器当输出电压不为零时不能正确动作,所以必须外接运算放大器。当外接运算放大器进行电流电压转换时,则电路构成基本上与内置放大器的电压输出型相同,这时由于在DA转换器的电流建立时间上加入了达算放入器的延迟,使响应变慢。此外,这种电路中运算放大器因输出引脚的内部电容而容易起振,有时必须作相位补偿。
3)乘算型(如AD7533)
DA转换器中有使用恒定基准电压的,也有在基准电压输入上加交流信号的,后者由于能得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出,因而称为乘算型DA转换器。乘算型DA转换器一般不仅可以进行乘法运算,而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对输入信号进行调制的调制器使用。
4)一位DA转换器
一位DA转换器与前述转换方式全然不同,它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制的输出,然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输出(又称位流方式),用于音频等场合。
4. DA转换器的主要技术指标:
1)分辩率(Resolution) 指最小模拟输出量(对应数字量仅最低位为‘1’)与最大量(对应数字量所有有效位为‘1’)之比。
2)建立时间(Setting Time) 是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间,也可以认为是转换时间。DA中常用建立时间来描述其速度,而不是AD中常用的转换速率。一般地,电流输出DA建立时间较短,电压输出DA则较长。
其他指标还有线性度(Linearity),转换精度,温度系数/漂移。
在单片机应用系统中,需要对一些模拟信号(如电流、电流、温度、压力等)进行检测,将模拟信号转换为数字信号,称为A/D转换。
单片机应用系统也需要模拟量输出,去控制系统中的执行机构,构成控制系统。将计算机中的数字信号转换为模拟信号,称为D/A 转换。
A/D转换器把模拟量→数字量,以便于单片机进行数据处理。 A/D转换器的种类很多,主要有:计数式、逐次逼近式和双积分式等转换器。
双积分式ADC:主要优点是转换精度高,抗干扰性能好,价格便宜。缺点是转换速度较慢,这种转换器主要用于速度要求不高的场合。
逐次逼近式ADC:是速度较快,精度较高的转换器,转换时间约在几μs到几百μs之间。
逐次比较型A/D转换器,在精度、速度和价格上都适中,是最常用的A/D转换器。
A/D转换器按照输出数字量分为4位、8位、10位、12位、14位、16位输出。除并行输出A/D转换器外,还有SPI和I2C等串行接口的A/D转换器。
SPI接口:TI的TLC549(8位)、TLC1549(10位)和TLC2543(12位)等。 I2C接口:ADI的AD9484(8位)、AD7291(12位) ,以及 PCF8591,等。
现在部分的单片机片内集成了A/D转换器,在片内A/D转换器不能满足需要,还是需外扩展。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。
故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。
逐次比较型(如TLC0831)
逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辨率(12位)时价格很高。
按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。此外,也有为了改善精度而把恒流源放入器件内部的。
一般说来,由于电流开关的切换误差小,大多采用电流开关型电路,电流开关型电路如果直接输出生成的电流,则为电流输出型DA转换器。
3. DA转换器
DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。大多数DA转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。此外,也有为了改善精度而把恒流源放入器件内部的。一般说来,由于电流开关的切换误差小,大多采用电流开关型电路,电流开关型电路如果直接输出生成的电流,则为电流输出型DA转换器,如果经电流椀缪棺缓笫涑觯蛭缪故涑鲂?/FONT>DA转换器。此外,电压开关型电路为直接输出电压型DA转换器。
1)电压输出型(如TLC5620)
电压输出型DA转换器虽有直接从电阻阵列输出电压的,但一般采用内置输出放大器以低阻抗输出。直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载,由于无输出放大器部分的延迟,故常作为高速DA转换器使用。
2)电流输出型(如THS5661A)
电流输出型DA转换器很少直接利用电流输出,大多外接电流—电压转换电路得到电压输出,后者有两种方法:一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换,二是外接运算放大器。用负载电阻进行电流—电压转换的方法,虽可在电流输出引脚上出现电压,但必须在规定的输出电压范围内使用,而且由于输出阻抗高,所以一般外接运算放大器使用。此外,大部分CMOS DA转换器当输出电压不为零时不能正确动作,所以必须外接运算放大器。当外接运算放大器进行电流电压转换时,则电路构成基本上与内置放大器的电压输出型相同,这时由于在DA转换器的电流建立时间上加入了达算放入器的延迟,使响应变慢。此外,这种电路中运算放大器因输出引脚的内部电容而容易起振,有时必须作相位补偿。
3)乘算型(如AD7533)
DA转换器中有使用恒定基准电压的,也有在基准电压输入上加交流信号的,后者由于能得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出,因而称为乘算型DA转换器。乘算型DA转换器一般不仅可以进行乘法运算,而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对输入信号进行调制的调制器使用。
4)一位DA转换器
一位DA转换器与前述转换方式全然不同,它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制的输出,然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输出(又称位流方式),用于音频等场合。
4. DA转换器的主要技术指标:
1)分辩率(Resolution) 指最小模拟输出量(对应数字量仅最低位为‘1’)与最大量(对应数字量所有有效位为‘1’)之比。
2)建立时间(Setting Time) 是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间,也可以认为是转换时间。DA中常用建立时间来描述其速度,而不是AD中常用的转换速率。一般地,电流输出DA建立时间较短,电压输出DA则较长。
其他指标还有线性度(Linearity),转换精度,温度系数/漂移。
什么是a\/d转换器
当数字量变化时,d\/a转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。理想的d\/a转换器是线性的,但是实际上是有误差的,模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。a\/d转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同,因此生产出种类繁多的a\/d转换芯片。a\/d转换器按...
简述8255的三种工作方式a\/d转换器的工作原理有几种方式
此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线,C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线,也可以和B口一起方式0的I\/O线。3、可以用作控制信号输出等。(3)A组和B组的控制电路。(4)读\/写控制逻辑。8255A的工作方式8255A有三种工作方式:方式0、方式1和方式2。
AD转换原理是什么?
A\/D转换后,输出的数字信号可以有8位、10位、12位、14位和16位等。A\/D转换器的工作原理 逐次逼近法 逐次逼近式A\/D是比较常见的一种A\/D转换电路,转换的时间为微秒级。双积分法 采用双积分法的A\/D转换器由电子开关、积分器、比较器和控制逻辑等部件组成。电压频率转换法 采用电压频率转换法的A\/...
ARM 里面A\/D转换器的基本原理是什么
比如,如果电路中有二种电压,低电压为直接对地短路的近似0伏,高电压为3伏左右,那就可以把高电压转换为数字电路中的1,低电压转换为数字电路中的0,转换器就在工作周期内就根据接收到的电压的变化,在输出端输出相应的数字信号。D\/A转换器则是反过来。
a\/d转换器的作用是什么?
它的工作流程通常包括采样、保持、量化和编码四个步骤。在汽车电子控制单元(ECU)的运作中,模拟信号的处理尤为重要,因为ECU并不能直接接收和处理传感器发送的信号,必须经过A\/D转换器的处理,将模拟信号转化为数字形式,如进气流量、空气温度、发动机冷却水温度、发动机负载和电源电压等。A\/D转换器在汽车...
AD转换和D\/ A转换有什么区别?
AD转换就是模数转换,就是把模拟信号转换成数字信号。D\/A转换是把数字量转变成模拟的器件。A\/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A\/D转换前,输入到A\/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种...
双积分式A\/D转换器的工作原理是什么?
图 7.11 给出的是 VT 型双积分式 AD 转换器的原理图。\\x0d\\x0a\\x0d\\x0a转换开始前,先将计数器清零,并接通 S 0 使电容 C 完全放电。转换开始,断开 S 0 。整个转换过程分两阶段进行。\\x0d\\x0a\\x0d\\x0a第一阶段,令开关 S 1 置于输入信号 U i 一侧。积分器对 U i 进行...
模数转换器的工作原理是什么?
1、采样:采样指先用并行方式进行高四位的转换,作为转换后的高四位输出,同时再把数字输出进行D或A转换,恢复成模拟电压。2、保持和量化:保持和量化把原输入电压与D或A转换器输出的模拟电压相减,其差值再进行低四全的A或D转换。然后将上述两级A或D转换器的数字输出并联后作为总的输出。在转换速度...
ad转换原理是什么
采样是指在模拟信号的特定时间间隔内捕获信号的值。采样频率越高,信号得到的还原程度就越高。量化是指将采样的信号值转换为有限个可能的数字值。这种过程的精度取决于可能的数字值的数量,也就是所谓的量化分辨率。高量化分辨率意味着更高的精度。A\/D转换器按照采样率和量化分辨率来工作,如在每秒采样...
什么是A\/D转换和D\/A转换?
随着集成技术的发展,现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的a\/d和d\/a转换器,它们具有愈来愈先进的技术指标。 二、d\/a和a\/d转换器的相关性能参数:d\/a转换器是把数字量转换成模拟量的线性电路器件,已做成集成芯片。由于实现这种转换的原理和电路结构及工艺技术有所不同,因而出现各种各样的d...
贝婵大扶: DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类.大多数DA转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成.按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压).此外,也有为了...
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贝婵大扶: DA转换器是数字到模拟转换器(Digital-to-Analog Converter)的缩写.它是一种电子设备,用于将数字信号转换为相应的模拟信号.在现代数字系统中,数字信号以离散的形式存在,由二进制位序列组成.然而,许多应用需要模拟信号,例如...
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贝婵大扶: 逐次逼近式AD转换器中有一个逐次逼近寄存器SAR,其数字量是由它产生的.SAR使用对分搜索法产生数字量,以8位数字量为例,SAR首先产生8位数字量的一半,即8'b1000000,试探模拟量Vi的大小.若Vo>Vi,清楚最高位;反之,则保留...
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贝婵大扶: ad:模数转换,将模拟信号变成数字信号,便于数字设备处理.da:数模转换,将数字信号转换为模拟信号与外部世界接口.具体可以看看下面的资料,了解一下工作原理...
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贝婵大扶: 主要有三个:分辨率、转换误差和建立时间. 1)分辨率(Resolution) D/A转换器的分辨率是指DAC电路所能分辨的最小输出电压与满量程输出电压之比.最小输出电压是指输入数字量只有最低有效位为1时的输出电压,最大输出电压是指输入...
龙胜各族自治县13020245649: 怎样设计电路将数字信号转化成模拟信号? - ?
贝婵大扶: AD转换器DA转换器的原理 模数转换,将模拟信号变成数字信号,便于数字设备处理. DA:数模转换,将数字信号转换为模拟信号与外部世界接口. 具体可以看看下面的资料,了解一下工作原理: 1. AD转换器的分类 下面简要介绍常用的几种...
龙胜各族自治县13020245649: 什么叫AD转换器,什么叫DA转换器 - ?
贝婵大扶: AD,DA中的A指模拟信号,D指数字信号,ADC指模拟信号到数字信号转换器,把电压值电流值转换成二进制码,DAC指数字信号到模拟信号转换器,把二进制码转换成电压电流