数模转换与模数转换的应用输出电路.ppt

目录1.概念及其应用二、DAC图3D和uA的关系图（1）构成图4倒T型R-2R电阻网络D/A转换电路满量程电压值：b.用百分比表示从输入的数字量发生突变开始，直到输出电压进入与稳态值相差±½LSB范围以内的这段时间。三、ADCOOO图5模拟信号的采样保持（1）组成直到最低位比较完为止。此时JKFF中所存的数码就是所求的输出数字量。图64位逐次逼近型A/D转换器结构图CPb.用百分比表示绝对误差与额定最大输入模拟值（FSR）的比值，通常用百分数表示。四、常用D/A转换器
美国NationalSemiconduct(NSC)公司DAC系列：八位、十位、十二位三种。采用CMOS/Si（硅）-Cr（铬）工艺和倒梯形电阻网络。

1、八位D/A转换器DAC0830/0831/0832系列

管脚图及引脚功能：

片选内部框图
2、应用提示
所有不用的数字输入端应连到VCC或地，如果悬浮，则将该引脚作为逻辑“1”处理。
单极性输出
五、综合实验(D/A转换电路P222)
1、实验课题：设计一个可编程波形发生器
技术指标：
开关K2K1=01时，输出正斜率锯齿波。
开关K2K1=10时，输出负斜率锯齿波。
开关K2K1=11时，输出由正负斜率锯齿波合成的三角波。
输出锯齿波时f=1kHz；输出三角波时f=0.5kHz.
输出正负斜率锯齿波上升或下降的台阶数大于或等于16。
输出幅度V0在0V至2V间可调。
电源电压为±5V。
输出波形示意图 2、设计提示
组成框图：所用器件：
DAC0832一片
LM324一片
74393一片
7486一片
7400一片
时钟可由数字实验箱提供单元电路设计
D/A转换：
由DAC0832完成。因16个台阶，可用4位二进制数。根据输出电压选定数字输入端。
输出电压计算公式：

其中：VREF参考电压，Dn是二进制数转换为等值的十进制数。4位二进制数接在不同的数字输入端，转换的Dn值不同，输出电压也就不同。例：输入的二进制数为“1111”，当接在D0~D3端时，Dn=23+22+21+20=15,若VREF为5V时，V0＝-(5/256)*15=-0.29V;接D3~D6端时，Dn=26+25+24+23=120,V0=-2.34V(输出电压也不能太大，要考虑运放的饱和失真)输出幅度受到运放动态范围的限制。
LM324运放的输出是一个对管，负载是有源负载，上饱和区为1.5V，下饱和区为1.5V，其动态范围为+3.5V~-3.5V。输出电路：
由LM324完成。考虑输出电压可从0V调到2V。
计数器：
为数模转换器提供4位二进制数，M＝16。由74393完成。下降沿触发。
波形控制电路：
在开关K2K1的控制下，实现三种不同波形的输出。
当K2K1＝01时，转换器输入的二进制数为0000~1111为加法计数;
当K2K1＝10时，转换器输入的二进制数为1111~0000为减法计数；
当K2K1＝11时，转换器先输入0000~1111,再输入1111~0000。
由7486异或门实现，为实现加法计数（正斜率波形），计数器输出与“0”异或；减法计数（负斜率波形），与“1”异或；为实现先加后减（三角波）则通过组合电路，使其先加后减。整个控制电路由7486、7400、74393中另一个计数器完成。
波形控制及转换电路图由题意可知：三角波的频率为正负斜率锯齿波的1/2。显然可由模32计数器来实现。
K1K2=11时：
计数0-15为加法计数，正斜率锯齿波
计数16-31为减法计数，负斜率锯齿波。
模32计数器可由模16计数器×模2计数器来实现。

时钟：
由实验箱提供。为满足输出信号频率正负斜率锯齿波为1kHz，三角波为0.5kHz，时钟频率应为16kHz。