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请问模、数电路转换的原理?
这个是一个基本的模数转换的原理。
从模拟信号改变为数字信号有通信原理里面学到的基本的采样,量化,编码三个大的部分。
所以说,其实你如果要处理这种转换的时候,不可能是在两个范围只有高低两个电平的,而是会变成若干位的数字信号,供使用者判断具体的模拟量。
说的简单一点,比如说你有两个电平,就需要有一位数字位。0代表低电平,1代表高电平。如果像你这个样子的,估计就要用到5个数字位,0000代表1V以下,0001代表1.1V,0010代表1.2V…………
具体的东西不是几句话可以说明白的,LZ可以去找本通信原理之类的书把这个方面的看看。不过如果你不需要很系统的明白,比如说仅仅是要做一个电子小制作的话,就只需要把AD,DA的芯片手册弄明白,在软件里面仅仅需要处理编码的这个部分,因为前面的两个部分现在都是集成的,芯片可以自动实现,你只需要自己处理时序方面的内容。
祝学习进步~
有哪个知道模数转换的工作原理,请详细说一下,谢谢!
数模转换的原理
数模转换就是将离散的数字量转换为连接变化的模拟量,实现该功能的电路或器件称为数模转换电路,通常称为D/A转换器或DAC(Digital Analog Converter)。我们知道数分可为有权数和无权数,所谓有权数就是其每一位的数码有一个系数,如十进制数的45中的4表示为4×10,而5为5×1,即4的系数为10,而5的系数为1, 数模转换从某种意义上讲就是把二进制的数转换为十进制的数。 最原始的DAC电路由以下几部分构成:参考电压源、求和运算放大器、权产生电路网络、寄存器和时钟基准产生电路,寄存器的作用是将输入的数字信号寄存在其输出端,当其进行转换时输入的电压变化不会引其输出的不稳定。时钟基准产生电路主要对应参考电压源,它保证输入数字信号的相位特性在转换过程中不会混乱,时钟基准的抖晃(jitter)会制造高频噪音。二进制数据其权系数的产生,依靠的是电阻,CD格式是16bit,即16位。所以采用16只电阻,对应16位中的每一位。参考电压源依次经过每个电阻的电流和输入数据每位的电流进行加权求和即可得出模拟信号。这就是多比特DAC。 多比特与1比特的区别之处就是,多比特是通过内部精密的电阻网络进行电位比较,并最终转换为模拟信号
参考资料:
模拟-数字-模拟转换技术的原理与过程是什么?
A/D转换
模数转换器
模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级,并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码,并确定与输入信号相对应的代码。最普通的码制是二进制,它有2n个量级(n为位数),可依次逐个编号。模数转换的方法很多,从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。 直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压,从高位起逐位与被测电压反复比较,直到二者达到或接近平衡(见图)。控制逻辑能实现对分搜索的控制,其比较方法如同天平称重。先使二进位制数的最高位Dn-1=1,经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS,与输入电压Vin相比较,若VinVS,则保留这一位;若VinVin,则Dn-1=0。然后使下一位Dn-2=1,与上一次的结果一起经数模转换后与Vin相比较,重复这一过程,直到使D0=1,再与Vin相比较,由VinVS还是VinV 来决定是否保留这一位。经过n次比较后,n位寄存器的状态即为转换后的数据。这种直接逐位比较型(又称反馈比较型)转换器是一种高速的数模转换电路,转换精度很高,但对干扰的抑制能力较差,常用提高数据放大器性能的方法来弥补。它在计算机接口电路中用得最普遍。 间接法不将电压直接转换成数字,而是首先转换成某一中间量,再由中间量转换成数字。常用的有电压-时间间隔(V/T)型和电压-频率(V/F)型两种,其中电压-时间间隔型中的双斜率法(又称双积分法)用得较为普遍。 模数转换器的选用具体取决于输入电平、输出形式、控制性质以及需要的速度、分辨率和精度。 用半导体分立元件制成的模数转换器常常采用单元结构,随着大规模集成电路技术的发展,模数转换器体积逐渐缩小为一块模板、一块集成电路。
例子:
例1:对于一个2位的电压模数转换器,如果将参考设为1V,那么输出的信号有00、01、10、11,4种编码,分别代表输入电压在0V-0.25V, 0.26V-0.5V, 0.51V-0.75V, 0.76V-1V时的对应输入。分为4个等级编码,当一个0.8V的信号输入时,转换器输出的数据为11。 例2:对于一个4位的电压模数转换器,如果将参考设为1V,那么输出的信号有0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111,16种编码,分别代表输入电压在0V-0.0625V, 0.0626V-0.125V, ...........0.9376V-1V。分为16个等级编码(比较精确)当一个0.8V的信号输入时,转换器输出的数据为1100
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