康华光电子技术：模数与数模转换器解析

"电子技术基础数字部分第五版（康华光）课件：9 模数与数模转换器.ppt" 这篇课件主要介绍了电子技术中的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本概念、工作原理、相关计算以及在计算机系统中的应用。以下是详细的知识点总结： 1. **模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）**： - ADC是将模拟信号转换为数字信号的设备，而DAC则负责将数字信号转换为模拟信号。 - 在工业生产过程控制中，模拟传感器将物理量（如温度、压力、流量）转化为模拟信号，ADC将其转化为数字信号供计算机处理；计算机处理后的数字信号通过DAC再转换为模拟信号，用于控制。 2. **D/A转换器的基本原理**： - 数模转换器（DAC）的功能是将数字量转换为与其成正比的模拟量。 - n位的数字量可以通过每位的权值转换成相应的模拟量，然后相加得到总模拟量。 - 例如，(11001)B转换为十进制数为1*2^4 + 1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 = 17。 3. **D/A转换器的类型**： - 倒T形电阻网络D/A转换器：利用电阻网络将数字量转换为电压。 - 权电流D/A转换器：通过电流源来实现权值的转换。 - DAC的输出方式：可以是并行输出或串行输出。 4. **倒T形电阻网络D/A转换器**： - 这种类型的D/A转换器利用倒T形电阻网络和电子开关来实现模拟电压的合成。 - 当数字输入为1时，对应的电子开关导通，允许电流流过电阻，从而形成与该位权重对应的电压。 5. **A/D转换器的类型**： - 并行比较型ADC：通过比较器与参考电压比较，逐位确定输入模拟电压的二进制表示。 - 逐次比较型ADC：通过逐步逼近的方法找到最接近输入模拟电压的二进制数。 - 双积分型ADC：采用积分器和比较器，通过两次积分过程确定输入电压。 6. **D/A和A/D转换器的技术指标**： - 分辨率：指转换器能够区分的最小模拟量或数字量差异，通常与位数相关。 - 转换精度：衡量转换结果与真实值的接近程度，受量化误差和线性误差影响。 - 转换速率：ADC每秒钟完成的转换次数，决定了系统的实时处理能力。 - 噪声和失调电压：影响转换结果的准确性。 7. **D/A转换器的应用**： - DAC广泛应用于音频和视频信号处理、工业控制系统、通信系统等领域，将数字信号转化为模拟信号进行输出。 本课件详细讲解了模数转换器和数模转换器的基本概念、工作原理、重要参数和技术指标，对于理解和应用这些转换器具有指导意义。