微机系统与接口：模拟量输入输出通道详解

"该资源是关于微机系统与接口中的模拟量输入输出的教程，主要讲解了模拟量输出通道(DAC)和输入通道(ADC)的相关知识，包括D/A转换器和A/D转换器的工作原理、性能指标以及具体芯片如AD574A和AD1674的应用。此外，还提到了多路转换器和采样保持器(S/H)在模拟量输入输出中的作用。" 在微机系统与接口中，模拟量输入输出是关键部分，用于处理连续变化的信号。第六章主要围绕模拟量输出通道(DA)和输入通道(AD)展开。 1. **模拟量输出通道DA**：模拟量输出通常通过D/A转换器(DAC)实现，将数字信号转换为模拟信号。DAC的组成包括权电阻网络、运算放大器等，其工作原理基于不同权重的数字位对应不同的电压，通过加权求和产生模拟电压。性能指标包括分辨率（如8位或12位）、转换精度和速度。芯片接口设计要考虑与微处理器的兼容性，如8位或12位的数据线接口。 2. **模拟量输入通道AD**：模拟量输入则依赖于A/D转换器(ADC)，它将模拟信号转换为数字信号。A/D转换的基本原理有多种，如逐次逼近型、双积分型等。AD574A是一个12位的逐次逼近型ADC，具有高速转换能力（35μs），支持12位或8位转换，并带有内部时钟和μP接口。此外，它还提供了诸如AD674B、AD774B和AD1674等兼容芯片供选择，这些芯片通常具有更高的集成度、更快的转换速度和更好的稳定性。 3. **多路转换器**：在处理多个模拟信号时，多路转换器允许选择其中一路进行转换，提高了系统的灵活性和效率。 4. **采样保持器S/H**：采样保持器在A/D转换过程中起着关键作用，它能在采样时刻保持输入信号的值，确保在转换期间信号不变，从而提高转换精度。 AD574A的特性包括： - 它提供12位或8位转换模式。 - 内置Vref和时钟电路，减少了外部组件的需求。 - 具有μP接口，便于与微处理器通信。 - 快速转换时间，如AD1674的10μs。 - 引脚如A0、VEE、CE、BIPOFF、12/8、R/C、CS等用于控制转换和数据格式。 - 输出格式选择引脚12/8决定了是输出12位还是8位数据。 - R/C引脚用于读取转换结果或启动转换。 - AGND和DGND分别代表模拟地和数字地，确保信号的纯净。 了解这些基础知识对于理解和设计涉及模拟量输入输出的微机系统至关重要，它们在工业控制、数据采集、信号处理等领域广泛应用。