高速A/D、D/A转换器技术详解及应用

"电子线路设计与制作.pptx" 是一份关于电子工程的教程，主要讲解了专用集成电路（ASIC）的应用以及电子线路设计的核心技术，包括PLD器件、无线收发电路、电压频率转换器（V/F转换器）、模数转换器（A/D）和数模转换器（D/A）的应用、键盘接口以及数字电位器等内容。 在A/D和D/A转换器部分，课程详细阐述了这两个关键组件的主要性能指标。A/D转换器的关键参数包括分辨率（以位数表示，如V/2N），转换速率（采样率，例如40M样本/秒），输入电压范围（如0~5V或-5V~+5V），输入路数（单路或多路），数字输出形式（二进制、十进制或BCD码），输出方式（并行或串行），供电电源（基准源），输入电阻（输入阻抗）以及工作环境条件（如温度和湿度）。D/A转换器的性能指标类似，但包括建立速率（稳定时间），如40M转换/1微秒，数字输入方式，输出电压范围，输出类型（电压或电流输出），供电电源，以及工作环境条件。 课程还列举了一些常见的A/D和D/A转换器型号，如A/D转换器的MC14433和ICL7135（双积分型），ADC0809和AD574（逐次逼近型），以及D/A转换器的DAC0832（低速）和MAX5188/MAX5191（高速）。此外，高速A/D和D/A转换器的应用广泛，涵盖了高速数据采集（如数字示波器）、电荷耦合器件（CCD）应用（如数码相机和扫描仪）、数字电视（机顶盒）和通信领域的调制解调技术（如QPSK）。 高速A/D转换器的使用强调了其简易性和效率，例如TLC5540，它具有8位分辨率，最高40M/S的转换速率，内置采样和保持功能，5V单电源操作，低功耗（80mW）等优点。TLC5540的接口包括OE（使能端）、CLK（时钟输入）、D0~D7（数据输出）和ANALOG IN（模拟信号输入）。课程还讨论了如何处理高速A/D转换器与低速单片机（如MCS51）之间的接口问题，可能需要使用缓冲存储器或高速单片机来匹配转换速率，并介绍了通过CPLD、FPGA实现控制电路的方法，其中FPGA甚至可以内置高速RAM。 最后，课程提到了键盘的应用，特别是PS/2键盘在单片机系统中的使用，包括I/O模式键盘、扫描键盘以及如何利用8155之类的I/O扩展芯片进行键盘扫描。还讨论了I/O模式键盘的优缺点，以及如何利用串口和专用键盘集成电路实现键盘功能。