電工電子技術應用

電工電子技術應用Analog

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引入“翻譯”2003年全國大學生電子設計競賽賽題……AnalogDigital

引入“翻譯”5.1總論5.2A/D轉換器5.3D/A轉換器5.4A/D和D/A轉換器綜合應用Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:CH5

A/D轉換器和D/A轉換器New！5.1.0學習要求New！5.1.1學習重點5.1本章總論

★本章學習要求·掌握A/D、D/A轉換的基本原理；

·掌握各種A/D、D/A轉換器的工作原理；

·掌握幾種集成A/D、D/A轉換器的應用；

·能夠估計A/D、D/A轉換器的誤差。5.1.0學習要求Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:5.1.0學習重點★本章學習重點·A/D

、D/A轉換原理；·A/D

、D/A轉換器的設計思路和工作原理；·集成A/D、D/A轉換器的應用。Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:5.2.2逐次比較型A/D轉換器New！5.2.3雙積分型A/D轉換器5.2A/D轉換器5.2.0A/D轉換器需求案例5.2.5A/D轉換器產品舉例5.2.4并行比較型A/D轉換器

5.2.1A/D轉換器基本原理工程應用ADC工程應用一例放大A/D轉換器需求案例簡化簡化位置傳感信息

電動機控制信號

規(guī)范化計算機控制系統(tǒng)機械運動機構位置傳感信息

電動機控制信號

傳感器輸出電壓為0~5V，分辨力為2.5mV運動控制范圍為0~100mm，控制精度不低于0.1mm

ADCADC在何處？

工程應用需要解決什么問題?☆分辨力☆轉換誤差☆轉換速率☆抗干擾能力☆工作可靠性☆價格A/D轉換器需求案例★A/D轉換原理★A/D轉換參數Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換原理A/D轉換——將模擬信號轉換為數字信號若參考量為R，則D≈A/R?5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識——需要一個參考量★A/D轉換原理量化單位

5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換原理5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換原理

量化誤差——因mmin不能是無窮小而帶來的誤差。量化誤差是不可消除的。

5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換原理

？問題？

既然存在量化誤差，那么采用了A/D轉換器，會不會使整個系統(tǒng)處理數據的精度較模擬系統(tǒng)更低？5.2.1A/D轉換基本原理★A/D轉換參數5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識●分辨力——A/D轉換器分辨最小模擬量的能力，也就是最低有效位LSB所代表的模擬量。●分辨率——A/D轉換器的位數。位數越多，分辨最小模擬量的能力也就越強。

分辨力與分辨率是統(tǒng)一的，有的材料對二者不加區(qū)分?！顰/D轉換參數●量化誤差5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換參數●精度

γ±nLSB

γ——滿量程相對誤差

nLSB——量化帶來的誤差A/D轉換器的精度不僅僅取決于量化誤差，而是由多種因素決定的。如某A/D轉換器的精度為±0.5%±1LSB。±1LSB稱為一個字誤差，通常即為量化誤差。5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識★A/D轉換參數5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識●線性★A/D轉換參數●轉換速率——每秒轉換的次數5.2.1A/D轉換基本原理基礎知識●轉換時間——完成一次轉換所需要的時間二者關系？二種關系Emailmepleaseifyouhaveanyquestions:5.2.2逐次比較型型ADC

逐次比較型A/D轉換器基本原理5.2.3雙積分型ADC基本原理基本原理數雙積分型A/D轉換器5.2.3雙積分型ADC基本原理時段①：固定時間積分,到時結束；時段②：固定斜率積分，過零結束。5.2.3雙積分型ADC基本原理數雙積分型A/D轉換器優(yōu)點：精度較高，對元件要求低缺點：速度低5.2.3雙積分型ADC5.2.4并行比較型ADC基本原理并行比較型A/D轉換器工程應用基礎①ADC0809特點：·屬CMOS電路·8路模擬輸入，8bit輸出(3S門)·與常用μP兼容·采用逐次比較法，轉換時間約100μs5.2.5A/D轉換器產品舉例ADC0809工程應用基礎5.2.5A/D轉換器產品舉例②ICL7106/7107特點：·直接輸出7段譯碼信號·7106驅動LCD；7107驅動LED·十進制3位半A/D轉換器·雙積分型電路，內含基準源工程應用基礎5.2.5A/D轉換器產品舉例ICL7107ICL7107構成直流電壓表工程應用基礎5.2.5A/D轉換器產品舉例③MAX1011特點：·6bit高速A/D轉換器，速率可達90M·帶偏移矯正的55MHZ帶寬差動放大器·功耗僅190mW·有效位為5.85