Ⅰ AD和DA转换是什么意思
AD转换是指模数转换,即将模拟信号转换为数字信号。 主要包括积分型,逐次逼近型,并行比较型/串行并行型,调制型,电容器阵列逐次比较型和电压频率转换型。
DA转换是指数模转换,将数字信号转换为模拟信号。 需要注意的指标是:转换范围,转换精度,转换时间。
为了保证系统处理结果的准确性,A / D转换器和D / A转换器必须具有足够的转换精度; 如果需要实时控制和检测快速变化的信号,则还要求A / D和D / A转换器具有更高的转换速度。 转换精度和转换速度是测量A / D和D / A转换器的重要技术指标。
(1)da转换电路扩展阅读:
D / A转换器性能的主要参数是:
(1)分辨率:指D / A转换器可以转换的二进制位数,位数的分辨率越高。
(2)转换时间:指数字输入完成转换,输出达到最终值并稳定所需的时间。电流型D / A转换速度更快,通常在几ns到几百ns之间。电压型D / A转换较慢,并且取决于运算放大器的响应时间。
(3)精度:是指D / A转换器的实际输出电压与理论值之间的误差。数字量的最低有效位通常用作测量单位。
(4)线性度:当数字量变化时,D / A转换器输出的模拟量成比例关系变化。理想的D / A转换器是线性的,但实际上存在错误。模拟输出偏离理想输出的值称为线性误差。
Ⅱ 请问在一般微型计算机控制系统中,DA转换后的保持器作用是什么,为什么需要
DA也就是数字到模拟,模拟电路的速度不可能无限快,比如说开关电源开关频率一般都在几十k左右,因此为了让外部相对缓慢的电路动作,必须要保持一定的数值输出。
da转换器是将数字量转换为模拟量的电路,主要用于数据传输系统、自动测试设备、医疗信息处理、电视信号的数字化、图像信号的处理和识别、数字通信和语音信息处理等。
(2)da转换电路扩展阅读:
da转换器输入的数字量是由二进制代码按数位组合起来表示的,任何一个n位的二进制数,均可用表达式 data=d020+d121+ d222+…… +dn-12n-1 来表示。其中di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分别为对应数位的权。
在da转换中,要将数字量转换成模拟量,必须先把每一位代码按其“权”的大小转换成相应的模拟量,然后将各分量相加,其总和就是与数字量相应的模拟量,这就是da转换的基本原理。
Ⅲ 转换器的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。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CMOSDA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。
Ⅳ 简述ad,da转换器的基本定义和基本原理
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。
Ⅳ da转换器的工作原理
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。
Ⅵ 为什么在某些DA转换电路中会使用运放电路
运放的用处很多,虽然是模拟集成电路器件,但是在信号处理方面应用很多。运放在处理模拟信号尤其是放大电路和运算电路,应用很多,其信号处理效果比数字电路芯片要好得多,且因为运放是成熟芯片,成本很低。另外由于运放的输入电阻非常高,输出电阻又非常小,所以用在电路隔离方面效果也比较好。
Ⅶ DA转换电路R2R电阻网络分析
你好!
数字电子技术基础里面有一章是专门讲D/A和A/D电路的。
仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。
Ⅷ 什么是D/A转换器,它有哪些主要指标简述其含义
将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称a/d转换器或adc,analog to digital converter),A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。
主要技术指标
1、分辨率(Resolution)指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2的n次方的比值。
2、转换速率(ConversionRate)指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。
3、量化误差(QuantizingError)由于AD的有限分辩率而引起的误差,即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。
4、偏移误差(OffsetError)输入信号为零时输出信号不为零的值,可外接电位器调至最小。
5、满刻度误差(FullScaleError)满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
6、线性度(Linearity)实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移,不包括以上三种误差。
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。此外,电压开关型电路为直接输出电压型DA转换器。
Ⅸ 什么叫AD转换器,什么叫DA转换器
ad转换器与da转换器的根本区别在于ad转换器是将模拟量转换我数字量。比如将温度、水位等物理量的变化转换为电压的变化。
da转换器是将数字量变换为模拟量。比如温控电路就是通过改变数字量的大小来改变温度的高低。
Ⅹ AD和DA的工作原理是什么作用是什么谢谢!
一、A/D转换器的工作原理:
主要介绍以下三种方法:逐次逼近法、双积分法、电压频率转换法
1、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。采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成。基本原理是从高位到低位逐位试探比较,好像用天平称物体,从重到轻逐级增减砝码进行试探。
逐次逼近法的转换过程是:
初始化时将逐次逼近寄存器各位清零;转换开始时,先将逐次逼近寄存器最高位置1,送入D/A转换器,经D/A转换后生成的模拟量送入比较器,称为 Vo,与送入比较器的待转换的模拟量Vi进行比较,若Vo<Vi,该位1被保留,否则被清除。
然后再置逐次逼近寄存器次高位为1,将寄存器中新的数字量送D/A转换器,输出的 Vo再与Vi比较,若Vo<Vi,该位1被保留,否则被清除。
重复此过程,直至逼近寄存器最低位。转换结束后,将逐次逼近寄存器中的数字量送入缓冲寄存器,得到数字量的输出。逐次逼近的操作过程是在一个控制电路的控制下进行的。
2、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。如图所示。基本原理是将输入电压变换成与其平均值成正比的时间间隔,再把此时间间隔转换成数字量,属于间接转换。
积分法A/D转换的过程是:
先将开关接通待转换的模拟量Vi,Vi采样输入到积分器,积分器从零开始进行固定时间T的正向积分,时间T到后,开关再接通与Vi极性相反的基准电压VREF,将VREF输入到积分器,进行反向积分,直到输出为0V时停止积分。
Vi越大,积分器输出电压越大,反向积分时间也越长。计数器在反向积分时间内所计的数值,就是输入模拟电压Vi所对应的数字量,实现了A/D转换。
3、电压频率转换法
采用电压频率转换法的A/D转换器,由计数器、控制门及一个具有恒定时间的时钟门控制信号组成,它的工作原理是V/F转换电路把输入的模拟电压转换成与模拟电压成正比的脉冲信号。
电压频率转换法的工作过程是:当模拟电压Vi加到V/F的输入端,便产生频率F与Vi成正比的脉冲,在一定的时间内对该脉冲信号计数,时间到,统计到计数器的计数值正比于输入电压Vi,从而完成A/D转换。
二、A/D转换的作用
将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号,因此,A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。
在实际电路中,这些过程有的是合并进行的,例如,取样和保持,量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的。
三、D/A转换器转换原理
D/A转换器数字量是用代码按数位组合起来表示的,对于有权码,每位代码都有一定的位权。为了将数字量转换成模拟量,必须将每1位的代码按其位权的大小转换成相应的模拟量,
然后将这些模拟量相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量,从而实现了数字—模拟转换。这就是组成D/A转换器的基本指导思想。
D/A转换器由数码寄存器、模拟电子开关电路、解码网络、求和电路及基准电压几部分组成。数字量以串行或并行方式输入、存储于数码寄存器中,数字寄存器输出的各位数码,
分别控制对应位的模拟电子开关,使数码为1的位在位权网络上产生与其权值成正比的电流值,再由求和电路将各种权值相加,即得到数字量对应的模拟量。
四、D/A转换器的作用
D/A转换器基本上由4个部分组成,即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器,模数转换器即A/D转换器,简称ADC,它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。
(10)da转换电路扩展阅读:
D/A转换器构成和特点:
DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源(或恒流源)组成。
用存于数字寄存器的数字量的各位数码,分别控制对应位的模拟电子开关,使数码为1的位在位权网络上产生与其位权成正比的电流值,再由运算放大器对各电流值求和,并转换成电压值。
根据位权网络的不同,可以构成不同类型的DAC,如权电阻网络DAC、R–2R倒T形电阻网络DAC和单值电流型网络DAC等。权电阻网络DAC的转换精度取决于基准电压VREF,以及模拟电子开关、运算放大器和各权电阻值的精度。
它的缺点是各权电阻的阻值都不相同,位数多时,其阻值相差甚远,这给保证精度带来很大困难,特别是对于集成电路的制作很不利,因此在集成的DAC中很少单独使用该电路。
它由若干个相同的R、2R网络节组成,每节对应于一个输入位。节与节之间串接成倒T形网络。R–2R倒T形电阻网络DAC是工作速度较快、应用较多的一种。和权电阻网络比较,由于它只有R、2R两种阻值,从而克服了权电阻阻值多,且阻值差别大的缺点 。
电流型DAC则是将恒流源切换到电阻网络中,恒流源内阻极大,相当于开路,所以连同电子开关在内,对它的转换精度影响都比较小,又因电子开关大多采用非饱和型的ECL开关电路,使这种DAC可以实现高速转换,转换精度较高。
参考资源来源:网络-数模转换器
网络-模数转换器