9.2 模数转换电路（课件）《电子技术基础与技能》上好课（苏教版·凤凰职教）

《电子技术基础与技能》苏教版·凤凰职教 上好课—中职专业课 单元九 数模转换和模数转换 9.2 模数(A/D)转换电路 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 掌握A/D转换取样、保持、量化、编码四个基本过程 熟记双积分与逐次逼近型ADC的特点及典型芯片 能根据应用场景合理选择A/D转换器类型 会识读AD7892引脚并完成基本应用接线 激发对信号转换技术的兴趣与探究意识 树立规范操作、严谨求实的电子专业素养 能力目标 情感目标 一、A/D 转换的基本过程 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.A/D 转换概念 是数字电路中最基础、最核心的单元 模数转换 将时间、幅值连续的模拟量 时间、幅值离散的数字量 转化为 二者 成正比 实现这一转换功能的电路被称为A/D 转换器，简称 ADC 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.转换四个步骤 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 1.取样 按固定频率抽取模拟量，将连续信号→时间离散信号 2.保持 取样后维持电压不变，为转换预留时间，与取样同步完成 3.量化 将电压归为量化单位的整数倍，确定离散幅值 4.编码 把量化结果用二进制代码表示，与量化同步完成 转换步骤 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.转换四个步骤 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 按固定频率抽取模拟量 将连续信号→时间离散信号 如下是取样的工作过程 转换步骤 1.取样 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.转换四个步骤 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 2.保持 取样后维持电压不变，为转换预留时间，与取样同步完成。 如下是保持电路的一般形式 转换步骤 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 3.典型 A/D 转换器类型 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 双积分型 先转时间信号再计数 结构简单、抗干扰强、精度高、速度慢 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 3.典型 A/D 转换器类型 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 逐次逼近型 由高位到低位逐次比较 速度较快、分辨率高、成本低 按固定频率抽取模拟量，将连续信号变为时间离散信号。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 4.主要技术指标 是数字电路中最基础、最核心的单元 一、A/D 转换的基本过程 表示ADC能分辨的最小输入电压变化，常用位数表示 位数越高精度越高 从启动转换到输出稳定数字量所需时间，一般为微秒级。 实际转换特性与理想直线的偏差，即非线性误差。 实际输入值-理论输入值 由有限分辨率造成的固有误差，四舍五入量化法误差为 ±1/2LSB 5.相对精度 4.绝对精度 3.转换时间 2.量化误差 1.分辨率 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.常用芯片类型 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电流型 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 按位数分 8位 12位 16位 按原理分 比较型 逐次逼近型 积分型 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——芯片核心特点 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电流型 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC ①单+ 5V电源供电 ②内含采样保持放大器 AD7892是12 位逐次逼近型高速 ADC ③具有高速串、行接口 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——引脚排列及功能 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电流型 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 各引脚的功能说明 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——各引脚的功能说明 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 各引脚的功能说明 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——各引脚的功能说明 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 各引脚的功能说明 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——内部框图及转换数据输出 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 各引脚的功能说明 二、集成模数转换器 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 2.典型集成 ADC：AD7892——理想AD7892-1的输入/输出代码表 是数字电路中最基础、最核心的单元 权电阻网络 DAC 权电容型 倒T型电阻网络 DAC 开关树型 DAC 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1. A/D转换的基本概念与转换步骤 2. A/D转换器的类型及工作特性 3. A/D转换器的主要技术指标 4. 集成ADC分类与AD7892芯片知识 划重点！ 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 答案！ 1. 模数转换是将连续模拟信号转为离散数字信号；分取样、保持、量化、编码四个步骤完成。 2. 双积分型：精度高、抗干扰强、速度慢；逐次逼近型：速度快、分辨率高、应用最广。 3. 包含分辨率、量化误差、转换时间、绝对精度、相对精度。 4. 集成 ADC 按位数、原理、输出方式分类；AD7892 为 12 位高速 ADC，单 5V 供电，带串并行接口，多用于仪表和工业采集。 单项选择题 1.负责启动 A/D 转换的引脚是（） A. EOC B. CONVST C. CS D. RD 答案：B 解析：CONVST 为转换启动端，触发芯片开始模数转换。 课后练习 单项选择题 2.该框图表示的是（） A. D/A 转换过程 B. A/D 转换过程 C. 信号放大过程 D. 信号滤波过程 答案：B 解析：模拟信号经 ADC 变为数字信号，为典型 A/D 转换流程。 课后练习 单项选择题 3.ADC 量化误差的固有典型值约为（） A. ±1LSB B. ±1/2LSB C. ±2LSB D. ±5LSB 答案：B 解析：四舍五入量化方式下，量化误差固有值为 ±1/2LSB。 课后练习 单项选择题 4.ADC 分辨率越高，代表（） A. 转换速度越慢 B. 能分辨的最小电压变化越小 C. 抗干扰能力越强 D. 量化误差越大 答案：B 解析：ADC 位数越高分辨率越高，可识别更小的输入电压变化。 课后练习 单项选择题 5.AD7892 芯片供电电压为（） A. 单 + 5V B. 单 + 12V C. 双 ±5V D. 双 ±12V 答案：A 解析：AD7892 采用单 + 5V 电源供电，电路设计简便。 课后练习 判断题 1.转换时间是衡量 ADC 转换快慢的重要指标。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：转换时间指完成一次模数转换的耗时，决定转换速度。 判断题 2.AD7892 仅支持并行输出接口，无串行接口功能。 课后练习 答案：× 解析：AD7892 同时具备串行、并行两种输出接口。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.A/D转换包含哪四个基本步骤，并分别简述各自作用是什么？ 2.写出A/D转换器五个主要技术指标的名称。 3.说出两种常用A/D转换器类型、特点，以及AD7892芯片的功能与应用场景。 感谢观看 $