Ⅰ AD和DA轉換是什麼意思
AD轉換是指模數轉換,即將模擬信號轉換為數字信號。 主要包括積分型,逐次逼近型,並行比較型/串列並行型,調制型,電容器陣列逐次比較型和電壓頻率轉換型。
DA轉換是指數模轉換,將數字信號轉換為模擬信號。 需要注意的指標是:轉換范圍,轉換精度,轉換時間。
為了保證系統處理結果的准確性,A / D轉換器和D / A轉換器必須具有足夠的轉換精度; 如果需要實時控制和檢測快速變化的信號,則還要求A / D和D / A轉換器具有更高的轉換速度。 轉換精度和轉換速度是測量A / D和D / A轉換器的重要技術指標。
(1)da轉換電路擴展閱讀:
D / A轉換器性能的主要參數是:
(1)解析度:指D / A轉換器可以轉換的二進制位數,位數的解析度越高。
(2)轉換時間:指數字輸入完成轉換,輸出達到最終值並穩定所需的時間。電流型D / A轉換速度更快,通常在幾ns到幾百ns之間。電壓型D / A轉換較慢,並且取決於運算放大器的響應時間。
(3)精度:是指D / A轉換器的實際輸出電壓與理論值之間的誤差。數字量的最低有效位通常用作測量單位。
(4)線性度:當數字量變化時,D / A轉換器輸出的模擬量成比例關系變化。理想的D / A轉換器是線性的,但實際上存在錯誤。模擬輸出偏離理想輸出的值稱為線性誤差。
Ⅱ 請問在一般微型計算機控制系統中,DA轉換後的保持器作用是什麼,為什麼需要
DA也就是數字到模擬,模擬電路的速度不可能無限快,比如說開關電源開關頻率一般都在幾十k左右,因此為了讓外部相對緩慢的電路動作,必須要保持一定的數值輸出。
da轉換器是將數字量轉換為模擬量的電路,主要用於數據傳輸系統、自動測試設備、醫療信息處理、電視信號的數字化、圖像信號的處理和識別、數字通信和語音信息處理等。
(2)da轉換電路擴展閱讀:
da轉換器輸入的數字量是由二進制代碼按數位組合起來表示的,任何一個n位的二進制數,均可用表達式 data=d020+d121+ d222+…… +dn-12n-1 來表示。其中di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分別為對應數位的權。
在da轉換中,要將數字量轉換成模擬量,必須先把每一位代碼按其「權」的大小轉換成相應的模擬量,然後將各分量相加,其總和就是與數字量相應的模擬量,這就是da轉換的基本原理。
Ⅲ 轉換器的DA轉換器
DA轉換器的內部電路構成無太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運算等進行分類。大多數DA轉換器由電阻陣列和n個電流開關(或電壓開關)構成。按數字輸入值切換開關,產生比例於輸入的電流(或電壓)。此外,也有為了改善精度而把恆流源放入器件內部的。一般說來,由於電流開關的切換誤差小,大多採用電流開關型電路,電流開關型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉換器。此外,電壓開關型電路為直接輸出電壓型DA轉換器。
1)電壓輸出型(如TLC5620)
電壓輸出型DA轉換器雖有直接從電阻陣列輸出電壓的,但一般採用內置輸出放大器以低阻抗輸出。直接輸出電壓的器件僅用於高阻抗負載,由於無輸出放大器部分的延遲,故常作為高速DA轉換器使用。
2)電流輸出型(如THS5661A)
電流輸出型DA轉換器很少直接利用電流輸出,大多外接電流—電壓轉換電路得到電壓輸出,後者有兩種方法:一是只在輸出引腳上接負載電阻而進行電流—電壓轉換,二是外接運算放大器。用負載電阻進行電流—電壓轉換的方法,雖可在電流輸出引腳上出現電壓,但必須在規定的輸出電壓范圍內使用,而且由於輸出阻抗高,所以一般外接運算放大器使用。此外,大部分CMOSDA轉換器當輸出電壓不為零時不能正確動作,所以必須外接運算放大器。當外接運算放大器進行電流電壓轉換時,則電路構成基本上與內置放大器的電壓輸出型相同,這時由於在DA轉換器的電流建立時間上加入了達算放入器的延遲,使響應變慢。此外,這種電路中運算放大器因輸出引腳的內部電容而容易起振,有時必須作相位補償。
3)乘算型(如AD7533)
DA轉換器中有使用恆定基準電壓的,也有在基準電壓輸入上加交流信號的,後者由於能得到數字輸入和基準電壓輸入相乘的結果而輸出,因而稱為乘算型DA轉換器。乘算型DA轉換器一般不僅可以進行乘法運算,而且可以作為使輸入信號數字化地衰減的衰減器及對輸入信號進行調制的調制器使用。
Ⅳ 簡述ad,da轉換器的基本定義和基本原理
在單片機應用系統中,需要對一些模擬信號(如電流、電流、溫度、壓力等)進行檢測,將模擬信號轉換為數字信號,稱為A/D轉換。
單片機應用系統也需要模擬量輸出,去控制系統中的執行機構,構成控制系統。將計算機中的數字信號轉換為模擬信號,稱為D/A 轉換。
A/D轉換器把模擬量→數字量,以便於單片機進行數據處理。 A/D轉換器的種類很多,主要有:計數式、逐次逼近式和雙積分式等轉換器。
雙積分式ADC:主要優點是轉換精度高,抗干擾性能好,價格便宜。缺點是轉換速度較慢,這種轉換器主要用於速度要求不高的場合。
逐次逼近式ADC:是速度較快,精度較高的轉換器,轉換時間約在幾μs到幾百μs之間。
逐次比較型A/D轉換器,在精度、速度和價格上都適中,是最常用的A/D轉換器。
A/D轉換器按照輸出數字量分為4位、8位、10位、12位、14位、16位輸出。除並行輸出A/D轉換器外,還有SPI和I2C等串列介面的A/D轉換器。
SPI介面:TI的TLC549(8位)、TLC1549(10位)和TLC2543(12位)等。 I2C介面:ADI的AD9484(8位)、AD7291(12位) ,以及 PCF8591,等。
現在部分的單片機片內集成了A/D轉換器,在片內A/D轉換器不能滿足需要,還是需外擴展。
Ⅳ da轉換器的工作原理
通常的模數轉換器是將一個輸入電壓信號轉換為一個輸出的數字信號。由於數字信號本身不具有實際意義,僅僅表示一個相對大小。
故任何一個模數轉換器都需要一個參考模擬量作為轉換的標准,比較常見的參考標准為最大的可轉換信號大小。而輸出的數字量則表示輸入信號相對於參考信號的大小。
逐次比較型(如TLC0831)
逐次比較型AD由一個比較器和DA轉換器通過逐次比較邏輯構成,從MSB開始,順序地對每一位將輸入電壓與內置DA轉換器輸出進行比較,經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬於中等。其優點是速度較高、功耗低,在低解析度(12位)時價格很高。
按數字輸入值切換開關,產生比例於輸入的電流(或電壓)。此外,也有為了改善精度而把恆流源放入器件內部的。
一般說來,由於電流開關的切換誤差小,大多採用電流開關型電路,電流開關型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉換器。
Ⅵ 為什麼在某些DA轉換電路中會使用運放電路
運放的用處很多,雖然是模擬集成電路器件,但是在信號處理方面應用很多。運放在處理模擬信號尤其是放大電路和運算電路,應用很多,其信號處理效果比數字電路晶元要好得多,且因為運放是成熟晶元,成本很低。另外由於運放的輸入電阻非常高,輸出電阻又非常小,所以用在電路隔離方面效果也比較好。
Ⅶ DA轉換電路R2R電阻網路分析
你好!
數字電子技術基礎裡面有一章是專門講D/A和A/D電路的。
僅代表個人觀點,不喜勿噴,謝謝。
Ⅷ 什麼是D/A轉換器,它有哪些主要指標簡述其含義
將模擬信號轉換成數字信號的電路,稱為模數轉換器(簡稱a/d轉換器或adc,analog to digital converter),A/D轉換的作用是將時間連續、幅值也連續的模擬量轉換為時間離散、幅值也離散的數字信號。
主要技術指標
1、解析度(Resolution)指數字量變化一個最小量時模擬信號的變化量,定義為滿刻度與2的n次方的比值。
2、轉換速率(ConversionRate)指完成一次從模擬轉換到數字的AD轉換所需的時間的倒數。
3、量化誤差(QuantizingError)由於AD的有限分辯率而引起的誤差,即有限分辯率AD的階梯狀轉移特性曲線與無限分辯率AD(理想AD)的轉移特性曲線(直線)之間的最大偏差。通常是1個或半個最小數字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。
4、偏移誤差(OffsetError)輸入信號為零時輸出信號不為零的值,可外接電位器調至最小。
5、滿刻度誤差(FullScaleError)滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。
6、線性度(Linearity)實際轉換器的轉移函數與理想直線的最大偏移,不包括以上三種誤差。
DA轉換器
DA轉換器的內部電路構成無太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運算等進行分類。大多數DA轉換器由電阻陣列和n個電流開關(或電壓開關)構成。按數字輸入值切換開關,產生比例於輸入的電流或電壓。
此外,也有為了改善精度而把恆流源放入器件內部的。一般說來,由於電流開關的切換誤差小,大多採用電流開關型電路,電流開關型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉換器。此外,電壓開關型電路為直接輸出電壓型DA轉換器。
Ⅸ 什麼叫AD轉換器,什麼叫DA轉換器
ad轉換器與da轉換器的根本區別在於ad轉換器是將模擬量轉換我數字量。比如將溫度、水位等物理量的變化轉換為電壓的變化。
da轉換器是將數字量變換為模擬量。比如溫控電路就是通過改變數字量的大小來改變溫度的高低。
Ⅹ AD和DA的工作原理是什麼作用是什麼謝謝!
一、A/D轉換器的工作原理:
主要介紹以下三種方法:逐次逼近法、雙積分法、電壓頻率轉換法
1、逐次逼近法
逐次逼近式A/D是比較常見的一種A/D轉換電路,轉換的時間為微秒級。採用逐次逼近法的A/D轉換器是由一個比較器、D/A轉換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成。基本原理是從高位到低位逐位試探比較,好像用天平稱物體,從重到輕逐級增減砝碼進行試探。
逐次逼近法的轉換過程是:
初始化時將逐次逼近寄存器各位清零;轉換開始時,先將逐次逼近寄存器最高位置1,送入D/A轉換器,經D/A轉換後生成的模擬量送入比較器,稱為 Vo,與送入比較器的待轉換的模擬量Vi進行比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。
然後再置逐次逼近寄存器次高位為1,將寄存器中新的數字量送D/A轉換器,輸出的 Vo再與Vi比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。
重復此過程,直至逼近寄存器最低位。轉換結束後,將逐次逼近寄存器中的數字量送入緩沖寄存器,得到數字量的輸出。逐次逼近的操作過程是在一個控制電路的控制下進行的。
2、雙積分法
採用雙積分法的A/D轉換器由電子開關、積分器、比較器和控制邏輯等部件組成。如圖所示。基本原理是將輸入電壓變換成與其平均值成正比的時間間隔,再把此時間間隔轉換成數字量,屬於間接轉換。
積分法A/D轉換的過程是:
先將開關接通待轉換的模擬量Vi,Vi采樣輸入到積分器,積分器從零開始進行固定時間T的正向積分,時間T到後,開關再接通與Vi極性相反的基準電壓VREF,將VREF輸入到積分器,進行反向積分,直到輸出為0V時停止積分。
Vi越大,積分器輸出電壓越大,反向積分時間也越長。計數器在反向積分時間內所計的數值,就是輸入模擬電壓Vi所對應的數字量,實現了A/D轉換。
3、電壓頻率轉換法
採用電壓頻率轉換法的A/D轉換器,由計數器、控制門及一個具有恆定時間的時鍾門控制信號組成,它的工作原理是V/F轉換電路把輸入的模擬電壓轉換成與模擬電壓成正比的脈沖信號。
電壓頻率轉換法的工作過程是:當模擬電壓Vi加到V/F的輸入端,便產生頻率F與Vi成正比的脈沖,在一定的時間內對該脈沖信號計數,時間到,統計到計數器的計數值正比於輸入電壓Vi,從而完成A/D轉換。
二、A/D轉換的作用
將時間連續、幅值也連續的模擬量轉換為時間離散、幅值也離散的數字信號,因此,A/D轉換一般要經過取樣、保持、量化及編碼4個過程。
在實際電路中,這些過程有的是合並進行的,例如,取樣和保持,量化和編碼往往都是在轉換過程中同時實現的。
三、D/A轉換器轉換原理
D/A轉換器數字量是用代碼按數位組合起來表示的,對於有權碼,每位代碼都有一定的位權。為了將數字量轉換成模擬量,必須將每1位的代碼按其位權的大小轉換成相應的模擬量,
然後將這些模擬量相加,即可得到與數字量成正比的總模擬量,從而實現了數字—模擬轉換。這就是組成D/A轉換器的基本指導思想。
D/A轉換器由數碼寄存器、模擬電子開關電路、解碼網路、求和電路及基準電壓幾部分組成。數字量以串列或並行方式輸入、存儲於數碼寄存器中,數字寄存器輸出的各位數碼,
分別控制對應位的模擬電子開關,使數碼為1的位在位權網路上產生與其權值成正比的電流值,再由求和電路將各種權值相加,即得到數字量對應的模擬量。
四、D/A轉換器的作用
D/A轉換器基本上由4個部分組成,即權電阻網路、運算放大器、基準電源和模擬開關。模數轉換器中一般都要用到數模轉換器,模數轉換器即A/D轉換器,簡稱ADC,它是把連續的模擬信號轉變為離散的數字信號的器件。
(10)da轉換電路擴展閱讀:
D/A轉換器構成和特點:
DAC主要由數字寄存器、模擬電子開關、位權網路、求和運算放大器和基準電壓源(或恆流源)組成。
用存於數字寄存器的數字量的各位數碼,分別控制對應位的模擬電子開關,使數碼為1的位在位權網路上產生與其位權成正比的電流值,再由運算放大器對各電流值求和,並轉換成電壓值。
根據位權網路的不同,可以構成不同類型的DAC,如權電阻網路DAC、R–2R倒T形電阻網路DAC和單值電流型網路DAC等。權電阻網路DAC的轉換精度取決於基準電壓VREF,以及模擬電子開關、運算放大器和各權電阻值的精度。
它的缺點是各權電阻的阻值都不相同,位數多時,其阻值相差甚遠,這給保證精度帶來很大困難,特別是對於集成電路的製作很不利,因此在集成的DAC中很少單獨使用該電路。
它由若干個相同的R、2R網路節組成,每節對應於一個輸入位。節與節之間串接成倒T形網路。R–2R倒T形電阻網路DAC是工作速度較快、應用較多的一種。和權電阻網路比較,由於它只有R、2R兩種阻值,從而克服了權電阻阻值多,且阻值差別大的缺點 。
電流型DAC則是將恆流源切換到電阻網路中,恆流源內阻極大,相當於開路,所以連同電子開關在內,對它的轉換精度影響都比較小,又因電子開關大多採用非飽和型的ECL開關電路,使這種DAC可以實現高速轉換,轉換精度較高。
參考資源來源:網路-數模轉換器
網路-模數轉換器