高速AD、DA和高速比较器模块电路设计
第8章 AD和DA转换模块设计
#include<intrins.h> unsigned int a,b; sbit di=P3^7; sbit clock=P3^6; sbit cs=P3^5;
//移位函数头文件 //定义变量 //定义串行输入口 //定义时钟位 //定义片选位
/******************************************/ /* 延时子程序 */ /******************************************/ void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=114;y>0;y--); } void _nop_(); //空操作 较短延时 /******************************************/ /* 主程序 */ /******************************************/ void main()
注：Vref+为加到 TLC1543 REF+端的电压，Vref-是加到 REF-端的电压
同时，串口也从DATAOUT端接收前一次转换的结果。它以MSD前导方式 DATAOUT输出，但MSB出现在DATAOUT端的时刻取决于串行接口时序。 TLC1543可以用6种基本串行接口时序方式，这些方式取决于I/0 CLOCK 的速度与CS的工作，如表8-2所示。
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Vcc EOC I/O CLOCK ADDRESS DATA OUT __ CS REF+ REFA10 A9
AD、DA数字电路分析(完整电子教案)
AD 、DA 数字电路分析（完整电子教案）10.1 DA 转换器由于数字电子技术的迅速发展，尤其是计算机在控制、检测以及许多其他领域中的广泛应用，用数字电路处理模拟信号的情况非常普遍。
这就需要将模拟量转换为数字量，这种转换称为模数转换，用AD 表示（Analog to Digital ）；而将数字信号变换为模拟信号叫做数模转换，用DA 表示（Digital to Analog ）。
带有模数和数模转换电路的测控系统大致可用图10.2所示的框图表示。
传感器放大器功率放大器执行部件A/D 转换器D/A 转换器数 字电 路图10.2 一般测控系统框图图中模拟信号由传感器转换为电信号，经放大送入AD 转换器转换为数字量，由数字电路进行处理，再由DA 转换器还原为模拟量，去驱动执行部件。
图中将模拟量转换为数字量的装置称为AD 转换器，简写为ADC （Analog to Digital Converter ）；把实现数模转换的电路称为DA 转换器，简写为DAC （Digital to Analog Converter ）。
为了保证数据处理结果的准确性，AD 转换器和DA 转换器必须有足够的转换精度。
同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，AD 转换器和DA 转换器还必须有足够快的转换速度。
因此，转换精度和转换速度乃是衡量AD 转换器和DA 转换器性能优劣的主要标志。
【项目任务】测试电路如下所示，调试电路，分析该电路功能。
U11VDAC8D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7OutputVref+Vref-VCC 5VVCC5VVCC 5V U174LS161D QA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2U274LS161DQA 14QB 13QC 12QD 11RCO15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK2模拟输出波形U O图10.3数模转换电路(multisim)【信息单】DA 转换器是利用电阻网络和模拟开关，将多位二进制数D 转换为与之成比例的模拟量的一种转换电路，因此，输入应是一个n 位的二进制数，它可以按二进制数转换为十进制数的通式展开为：00112n 2n 1n 1n n 2222⨯+⨯++⨯+⨯=----d d d d D而输出应当是与输入的数字量成比例的模拟量AA =KD n =K (00112n 2n 1n 1n 2222⨯+⨯++⨯+⨯----d d d d )式中的K 为转换系数。
实验2(AD与DA实验)
实验三ADC0804模/数转换和DAC0832数/模拟换接口一、实验目的1.了解模／数转换基本原理，掌握ADC0804的使用方法。
2.了解D/A转换的基本原理。
3.了解D/A转换芯片D AC0832的单极性双极性接口及编程方法。
二、实验仪器和设备1. 单片机实验板一台2. 计算机一台三、实验简介1、实验内容利用实验板上的AD C0804做A/D转换器，利用实验板上的电位器W1提供模拟量输入。
编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，用共阳极的八段数码管显示。
利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。
三种波轮流显示，用示波器观看。
2、实验线路及连接图1.电路原理图3、实验说明A/D转换器大致有三类:一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢;二是逐次逼近法A/D转换器，精度，速度，价格适中;三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。
实验用的ADC0804属第二类，是八位A/D转换器。
图1中，D B1到D B8这8个口连接到P1口。
CS-AD这个是片选端口，低电平表示选中，RD写入信号，WR读出信号。
使用是需要将AD-IN口的1和2短接。
CS AD接口连着P0^7.RD接口P3^6，WR连着P3^7.D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，从本书D/A电路输出的是模拟电压信号。
要想实现实验要求，比较简单的方法是产生三个波形的表格，然后通过查表来实现波形显示。
产生锯齿波和三角波的表格只需由数字量的增减来控制，同时要注意三角波要分两段来产生。
要产生正弦波，较简单的手段是造一张正弦数字量表。
即查函数表得到的值转换成十六进制数填表。
这样做虽然简单，但是费时费力，没有充分发挥单片机的能力。
利用嵌入式定点、浮点运算子程序库可方便的完成正弦波的波形表生成工作。
D/A转换取值范围为一个周期，采样点越多，精度越高些。
本例采用的采样点为256点/周期。
图1中CS-DA接口连着P3^2，低电平有效。
AD、DA的接口电路设计
微机原理与接口技术课程设计报告题目_____A/D与D/A接口设计______姓名:______________学号:__________________________专业:__________________________学院:_____________________日期:__________________________目录引言： ...................................................................................................................... - 1 -1. 接口芯片简介 ..................................................................................................... - 1 -1.1 八位A/D变换器芯片ADC0809 .............................................................. - 1 -1.1.1 ADC0809性能分析 .......................................................................... - 2 -1.1.2 ADC0809引脚特性 .......................................................................... - 2 -1.1.3 ADC0809内部结构 .......................................................................... - 3 -1.1.4 ADC0809电路原理 .......................................................................... - 3 -1.2 八位D/A变换器芯片DAC0832 .............................................................. - 4 -1.2.1 DAC0832性能分析 .......................................................................... - 4 -1.2.2 DAC0832引脚特性 .......................................................................... - 4 -1.2.3 DAC0832内部结构 .......................................................................... - 5 -1.2.4 DAC0832工作方式 .......................................................................... - 6 -1.2.5 DAC0832电路原理 .......................................................................... - 7 -2.课程设计内容 ....................................................................................................... - 7 -2.1 A/D转换接口设计...................................................................................... - 7 -2.1.1 实验目的........................................................................................... - 7 -2.1.2 实验设备........................................................................................... - 7 -2.1.3 实验内容........................................................................................... - 7 -2.2 D/A转换接口设计...................................................................................... - 7 -2.2.1 实验目的........................................................................................... - 7 -2.2.2 实验设备........................................................................................... - 7 -2.2.3 实验内容........................................................................................... - 7 -3. 设计流程图 ......................................................................................................... - 8 -4. 参考程序及说明 ................................................................................................. - 9 -4.1 ADC0809程序代码 .................................................................................... - 9 -4.2 DAC0832程序代码 .................................................................................. - 11 -5.附录1：心得体会 .............................................................................................. - 12 -6.附录2：参考文献 .............................................................................................. - 12 -7.附录3：附加电路图 ............................................................................................ - 1 -引言：D/A转换器的作用是将数字量转换为相应的模拟量。
一种多通道_高精度A_D_D_A转换电路的设计与实现.
７８引言在主、被动雷达导引头信息处理系统中，实时获取天线转角、弹体姿态角、弹体角速度等辅助信息是信息处理机（由ＤＳＰ组成）系统的首要任务。
由于这些信息一般用模拟电压值表示，因此，在位标器与信息处理机之间需要一个模数转换电路。
这个电路将这些信息转换成数字信号，送交信息处理机，经信息处理机处理后，需将结果再转换成控制信号，传送给位标器。
该转换电路要求精度高、速度快、通道多且配置灵活，框图如图１所示。
其基本要求如下：模拟输入通道数：８个模拟输出通道数：８个模拟输入、输出电压：±１０Ｖ转换精度：１２ｂｉｔ数字信号接口：并口板载电压：５Ｖ，±１５Ｖ转换时间：５ｍｓ（完成一次模数、数模转换）本文阐述了该多通道、高精度Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ转换电路的系统结构设计思想，给出了功能原理图，然后详细说明了这个电路的工作及控制过程。
最后，为了保证电路的实现能够达到设计要求，还给出了电路实现时所应遵循的设计原则。
电路设计系统结构设计根据分析，电路的主要组成部分为ＡＤＣ、ＤＡＣ和逻辑控制器件。
按照以上要求，本文主要选用ＡＤＩ公司的ＡＤ７８９１－１、ＡＤ７８４１和Ｘｉｌｉｎｘ公司的ＣＰＬＤＸＣ９５１０８－７ＰＣ８４，其中ＡＤ７８９１－１、ＡＤ７８４１都是单片多通道转换器件，这样的选择可简化电路设计，减小电路尺寸，提高可靠性。
为了保证输入信号的驱动能力，以及保护ＡＤＣ免受不正常输入的破坏，在ＡＤＣ的前端加入了２片ＡＤｍｓ率，０．０００３％的谐波失真，４Ｍ的带宽，完全可满足ＡＤ７８９１－１以及整个系统的要求。
同时，为了保证转换精度，还采用了两个高精度电压基准。
其中ＡＤ７８０为ＡＤ７８９１－１提供２．５Ｖ电压基准，ＡＤ５８８为ＡＤ７８４１提供±５Ｖ电压基准。
根据所选择的器件，可设计出转换电路的功能结构，如图２所示。
在电路设计中，ＡＤＣ和ＤＡＣ直接对外提供数据接口。
ＣＰＬＤ提供对ＡＤＣ和ＤＡＣ的控制信号，并且提供对外的控制接口。
模拟 数字 转换 电路 工程 设计 ad da
模拟数字转换电路工程设计 ad da文章标题：模拟数字转换电路工程设计及应用一、引言模拟数字转换（AD-DA）电路在现代电子技术中扮演着重要的角色。
它能够将模拟信号转换为数字信号，或者将数字信号转换为模拟信号。
本文将深入探讨AD-DA电路的工程设计及应用，以及对其在电子领域中的重要性和影响。
二、AD-DA电路的原理介绍AD-DA电路是指模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）。
ADC能够将模拟信号转换为数字信号，而DAC则能够将数字信号转换为模拟信号。
它们在数字信号处理、通信系统、音频处理、测量和控制系统等领域中得到广泛应用。
AD-DA电路的设计需要考虑到信号精度、速度、功耗和成本等因素，因此工程设计非常重要。
三、AD-DA电路的工程设计1. 信号采集与处理：在AD-DA电路设计中，信号采集是至关重要的环节。
需要考虑到模拟信号的采样频率、采样精度和信噪比等参数，以确保采集到的数据具有足够的准确性和稳定性。
对于数字信号的处理也需要注意数据的压缩、滤波和编码等技术。
2. 电路设计与集成：AD-DA电路的设计需要考虑到模拟和数字信号的转换精度和速度，因此需要合理选择集成电路和模拟电路的设计方案。
功耗和面积也是需要考虑的因素，特别是在移动设备和无线通信系统中。
3. 抗干扰与稳定性：在工程设计中，需要考虑到电路的抗干扰能力和稳定性，以保证在复杂的电磁环境中能够正常运行。
地线和供电的设计也需要特别注意，以减少电路中的噪声和干扰。
4. 应用领域需求：不同的应用领域对AD-DA电路的产品需求也各不相同，在工程设计中需要考虑到具体的应用场景和功能需求，以满足用户的实际需求。
四、AD-DA电路的应用1. 通信系统：在数字通信系统中，AD-DA电路能够完成模拟信号和数字信号之间的转换，包括模拟信号的采集、数字信号的调制和解调等功能。
它在无线通信、光纤通信和卫星通信等领域中得到广泛应用。
2. 音频处理：在音频处理设备中，AD-DA电路能够完成音频信号的采集、处理和输出，包括音频的采样、编解码、音频放大和混音等功能，广泛应用于音频采集卡、数字音频播放器和音频混音台等设备中。
高速模拟电路设计
高速模拟电路设计一、输入/输出缓冲器设计输入/输出缓冲器是高速模拟电路中的重要组成部分，用于实现信号的输入和输出。
在设计中，需要考虑以下几点：1.输入和输出阻抗：缓冲器应该具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，以减小信号的损失和干扰。
2.带宽和增益：缓冲器应该具有足够的带宽和增益，以保证信号的传输质量和动态范围。
3.信号完整性：在高速数据传输中，信号的完整性非常重要，缓冲器应该能够减小信号的抖动和失真。
二、模拟/数字转换器（ADC）设计模拟/数字转换器是将模拟信号转换为数字信号的电路，其设计需要考虑以下几点：1.分辨率和精度：ADC的分辨率和精度是衡量其性能的重要指标，需要综合考虑电路复杂度和功耗等因素。
2.采样速率：ADC的采样速率决定了其能够处理的信号频率范围，需要根据实际需求进行选择。
3.噪声和失真：ADC应该具有较低的噪声和失真，以保证信号的质量。
三、数字/模拟转换器（DAC）设计数字/模拟转换器是将数字信号转换为模拟信号的电路，其设计需要考虑以下几点：1.分辨率和精度：DAC的分辨率和精度是衡量其性能的重要指标，需要综合考虑电路复杂度和功耗等因素。
2.输出范围和线性度：DAC的输出范围和线性度会影响其输出的模拟信号质量。
3.更新速率：DAC的更新速率决定了其能够处理数字信号的速率，需要根据实际需求进行选择。
四、放大器和滤波器设计放大器和滤波器是高速模拟电路中的基本元件，用于实现信号的放大、滤波等操作。
在设计中，需要考虑以下几点：1.带宽和增益：放大器和滤波器应该具有足够的带宽和增益，以满足信号处理的需求。
2.噪声和失真：放大器和滤波器应该具有较低的噪声和失真，以保证信号的质量。
3.线性范围：放大器的线性范围会影响其输出的精度和质量，需要根据实际需求进行选择。
（完整版）高速比较器的分析与设计
（完整版）⾼速⽐较器的分析与设计摘要⽐较器是模数(AD)转换器的重要组成部分，也是电⼦系统中应⽤较为⼴泛的电路之⼀。
⽐较器的性能，尤其是速度、功耗、噪声、失调，对整个模数转换器的速度、精度和功耗都有着⾄关重要的影响。
⽐较器的设计以开环⾼增益放⼤器的设计为基础。
这类⽐较器属于⾮线性的模拟电路，其输⼊和输出之间不存在线性关系。
⽐较器的系统级应⽤包括便携式和电池驱动的系统、扫描仪、机顶盒和⾼速差分线接收器。
基于预放⼤再⽣锁存理论，本⽂设计的⽐较器采⽤了预放⼤级结构和动态latch锁存器结构，在传统⾼速⽐较器电路结构的基础上应⽤开关运算放⼤器技术，提⾼了分辨率，降低了传输延时。
该⽐较器包括全差分结构的前置放⼤电路，反相器⾸尾连接成的双稳态结构为核⼼的动态再⽣锁存电路和由两个交叉NMOS晶体管和简单的PMOS共源放⼤输⼊组成的输出锁存电路。
当时钟信号为低电平时，输⼊信号和参考信号之差被前置放⼤电路放⼤，前置放⼤电路在获得⼤的带宽的同时达到较⾼的增益，有效的提⾼了⽐较器的速度，降低了⽐较器的输⼊失调电压，⽐较器输出相对应的逻辑电平，当时钟信号为⾼电平时，⽐较器输出被锁存到⾼电平。
关键词：⾼速⽐较器；CMOS；失调电压AbstractComparator is one of the most important units in ADCs and widely used in electronic systems.The performances of comparators,such as speed, power consumption,noise, and offset,strongly influence the speed,precision and power consumption of ADCs. Voltage detectors,voltage level transformer,voltage-frequency transformer,samplingtrack and preamplifier-latch theory,this design of the comparator useing pre-amplifier stage with the structure and dynamic latch structure,on the basis of the traditional structure of switching operational amplifier technology,improve the resolution and reduce the transmission delay.the comparator includes a preamplifier circuit of fully differential structure,a regenerative latch whose key components are inverters connected end to end,and a simple output stage which is made up of two cross-coupled NMOS transistor and the PMOS common source amplifier.When clock is low,the difference between input signal and reference signal amplified by preamplifier circuit,Preamplifier circuit get a big bandwidth to achieve inthe same time,improve the speed of the comparator effectively,Reduces the input offset voltage of the comparator,comparator output corresponding to logic level.When the clock signal is )推出ADCMP 60x系列满电源摆幅的⽐较器，适合于⾼速，低功耗，R-R摆幅和⾼精密度应⽤。