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电工电子技术

电工电子技术. 北京交通大学 张晓冬. 引入. Analog. Digital. “ 翻译”. 引入. 2003 年全国大学生电子设计竞赛赛题 ……. “ 翻译”. Digital. Analog. New ！. CH5 A/D 转换器和 D/A 转换器. 5.1 总论. 5.2 A/D 转换器. 5.3 D/A 转换器. 5.4 A/D 和 D/A 转换器综合应用. Email me please if you have any questions: win_dd@163.com. New ！.

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Presentation Transcript

  1. 电工电子技术 北京交通大学 张晓冬

  2. 引入 Analog Digital “翻译”

  3. 引入 2003年全国大学生电子设计竞赛赛题…… “翻译” Digital Analog

  4. New！ CH5A/D转换器和D/A转换器 5.1 总论 5.2 A/D转换器 5.3 D/A转换器 5.4 A/D和D/A 转换器综合应用 Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  5. New！ 5.1 本章总论 5.1.0 学习要求 5.1.1 学习重点

  6. 5.1.0 学习要求 ★ 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； ·能够估计A/D 、 D/A转换器的误差。 Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  7. 5.1.0 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 。 Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  8. New！ 5.2 A/D转换器 5.2.0 A/D转换器需求案例 5.2.1 A/D转换器基本原理 5.2.2 逐次比较型A/D转换器 5.2.3 双积分型A/D转换器 5.2.4 并行比较型A/D转换器 5.2.5 A/D转换器产品举例

  9. 工程应用 5.2.0 A/D转换器需求案例 ADC 工程应用一例 放大

  10. 简化

  11. 简化

  12. 位置传感信息 电动机控制信号 规范化

  13. 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 ADC 计算机 控制系统 机械 运动机构 运动控制范围为0~100mm，控制精度不低于0.1mm ADC在何处？

  14. 工程应用 5.2.0 A/D转换器需求案例 需要解决什么问题? ☆抗干扰能力 ☆分辨力 ☆转换误差 ☆工作可靠性 ☆价格 ☆转换速率

  15. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换原理 ★ A/D转换参数 Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  16. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换原理 A/D转换——将模拟信号转换为数字信号 ——需要一个参考量 若参考量为R， 则 D≈A/R ?

  17. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换原理 量化单位

  18. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换原理

  19. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ 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。

  20. ？问题 ？ 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换原理 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？

  21. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换参数 ●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。

  22. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换参数 ●量化误差

  23. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换参数 ●精度 γ±nLSB γ——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。

  24. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换参数 ●线性

  25. 基础知识 5.2.1 A/D转换基本原理 ★ A/D转换参数 ●转换时间——完成一次转换所需要的时间 二者关系？ ●转换速率——每秒转换的次数 二种关系

  26. 逐次比较型A/D转换器 基本原理 5.2.2 逐次比较型型ADC Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  27. 基本原理 5.2.3 双积分型ADC

  28. 数 双积分型A/D转换器 5.2.3 双积分型ADC 基本原理

  29. 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。

  30. 数 双积分型A/D转换器 5.2.3 双积分型ADC 基本原理 优点：精度较高，对元件要求低 缺点：速度低

  31. 并行比较型A/D转换器 基本原理 5.2.4 并行比较型ADC

  32. 工程应用基础 5.2.5 A/D转换器产品举例 ①ADC0809 特点： ·属CMOS电路 ·8路模拟输入，8 bit 输出(3S门) ·与常用μP兼容 ·采用逐次比较法，转换时间约100μs

  33. ADC0809 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础

  34. 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础 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

  35. ICL7107 ICL7107构成直流电压表 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础

  36. 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础 ③MAX1011 特点： ·6bit高速A/D转换器，速率可达90M ·带偏移矫正的55MHZ带宽差动放大器 ·功耗仅190mW ·有效位为5.85bit

  37. 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础

  38. 5.2.5 A/D转换器产品举例 工程应用基础 ④A/D转换器最新产品举例 ★TI推出业界首个集成12位a-d转换器和超低功耗闪存的微控制器系列 ★Σ-ΔADC

  39. A/D转换器应用练习 ★全国大学生电子设计竞赛题目 ★问题征集 Email me please if you have any questions: win_d@263.net

  40. A/D转换器应用练习 问题征集 通过观察，较系统地提出一个ADC的应用问题。 Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

  41. 再见！ Email me please if you have any questions: win_dd@163.com

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