2022-2023学年高二物理竞赛课件：模拟和数字信号间的转换

模拟和数字信号间的转换 模拟和数字信号间的转换 模拟量：温度、压力、速度、位移及浓度 A/D转换：从模拟量转换为数字量 D/A转换：从数字量到模拟量的反转换 一、轧钢生产线 钢板厚度 轧钢带温度 电动机，调整上下两轧辊 的间距，保证钢板厚度 喷水器， 调整温度 话筒，语音控制 喇叭，发出语 音提示信号 9-1 A/D及D/A转换的概念 二、模拟量和数字量的对应关系 ADC的作用是使输入模拟量 转换成与其成正比的数字Z 式中 为最小量化电压或电压量化单位 当 时，Z=1 DAC的作用是把输入数字量Z，转换成与其成正比的模拟 电压 输出，即： 采样定理（奈奎斯特定理）： 当取样脉冲的重复频率 ，高于或至少等于模拟信 号 中最高频率分量 的一倍时，取样后的信号 或 将能完全重现输入信号 即： 通常取： 一、二进制权重网络DAC 当Zi＝1时，Si接通； 当Zi＝0时，Si断开； 9-2 D/A转换器（DAC） 若输入数字 时，只有1位开关S0闭合，故： 即： 考虑Zi各位同时作用，则： 选RF=1.6R, 令VREF=5V,则VO= -ZI 可得出电路的转换表： Z3 Z2 Z1 Z0 VO(-V) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 10 1 0 1 1 11 1 1 0 0 12 1 1 0 1 13 1 1 1 0 14 1 1 1 1 15 VO= -ZI 二、倒T形电阻网络DAC 六、DAC的特性参数 外部参数 输入数字位数 输出电压极性及量程 外接电源的大小 DAC的分辨率 转换误差 转换速度 $