第九章 数-模和模-数转换
一、本章知识点
权电阻、倒T形D/A转换器的原理
D/A转换器VO的计算,考虑线性误差后VO的实际范围 A/D转换的步骤; A/D转换的分辨率(基本概念) 采样定理的内容和物理含义
并联比较型、计数型、逐次比较型、双积分型A/D转换器转换速度的比较 计数型、逐次比较型A/D转换器转换时间的计算
二、例题
1.一个8位D/A转换器,VREF=10V,其线性误差为±1LSB,当输入为10001000时,其输出电压实际值的范围为 (1360-10)/256→(1360+10)/256=5.27V→5.35V ; 其中(10001000)B=(136)10 。
2.D/A转换器如图所示,当Di?1时,对应的Si开关接运放-端,Di?0时,对应的Si开关接运放+端,(VREF??10V,R?10k) (1)、试推算从VREF提供的电流I;
(2)、写出输出电压的表达式,并计算V0的取值范围,;
(3)、该D/A电路的分辨率是多少?
解:提示
(1). I=VREF/R=-10/10=-1mA
(2). V0=-VREF·D/24, 0V~ 150/16V =......
(3). 4位
3. 图示由D/A转换器CB7520和N进制计数器构成的波形发生器电路。Vref??10V,74LS161是二进制加法计数器(EP、ET为选通端,LD为同步预置端,RD为异步清零端)。 (1)画出N进制计数器的状态转换图。
(2)试对应CP波形画出V0的波形,并标出波形图上各点的电压幅度。
解:提示
1,8进制; 000→001→010→011 ↑ ↓
111←110←101←100
2,V0=-VREF·D/210=10D/1024
d5=1→25=32, d6=1→26=64, d7=1→27=128 000→ 0→ 0V
001→32→320/1024=0.3125V 010→0.625V 011→0.9375V
.. .. .. 111→2.1875V
对应CP波形的V0波形
4.一个8位D/A转换器,若要求最小分辨电压VLSB=20mV,试问:(1)参考电压应该多少?(2)分辨率是多少(用百分数表示)?(3)最大输出电压是多少?(4)当输入为00001100时输出电压为多少?
(1)VO??Vref(2)分辨率?(3)Vomax??(4)Vomax??
Vref8222??28VLSB??256?20??5120mV1?0.392??1Dn??Vref28Vref28Dn??Vref8?1??Vref8?VLSBVref28Vref28(28?1)??Vref?5.12VDn???12?0.24V