常用DA和AD转换器
ad转换器和da转换器
电流输出型DA转换原理
总电流
•转换电流
分支电流
……
•I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比 ，即与D0～D7口输入的二进制数成正比。
•DAC0832
•反馈电 阻 •外接放大器
转换电压
•即，转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压
DAC的性能指标： 1、分辨率 通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。 位数越多分辨率也越高，一般为8位、10位、12位、16位等
•参考程序如下：
INIT1： SETB IT1
；选择外部中断1为跳沿触发方式
SETB EA
；总中断允许
SETB EX1 ；允许外部中断1中断
MOV DPTR，#7FF8H ；端口地址送DPTR
MOV A，#00H
MOVX @DPTR，A；启动ADC0809对IN0通道转换
………
；完成其他的工作
•电路分析
➢ 由P2.0形成高8位地址（0xfe），与WR信号合成START/ALE正脉冲启动 ADC，与RD信号合成OE正脉冲输出转换数据；
➢ 启动IN0～IN7通道AD转换的命令的地址为：0xfef8，……，0xfeff。
➢ 读取AD结果的命令的地址为：任何高8位为0xfe的地址均可。
•电路分析
DAC2第1级地址： 1111 1101 …（0xfdff） DAC1和2第二级地址：1110 1111 …（0xefff）
例3参考程序
•语句DAOUT = num的作用只是启动DAC寄存器，传输什么数据都没关 系。
例3 运行效果 （多路D/A同步输出 ）
•11.2 AT89S51与ADC的接口
DA,AD转换原理及应用
实验十一：D/A 、A/D 转换原理及应用一、实验目的（1）掌握D/A 、A/D 变换的工作原理。
（2）掌握D/A 转换器DAC0832和ADC0809的使用方法。
二、实验仪器与器件试验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台。
D/A 转换器DAC0832；A/D 转换器ADC0809。
三、实验原理 1.D/A 转换器D/A 转换器可将输入的数字信号变换为于此数值成正比的模拟电压或电流。
常用的D/A 转换器电路的结构有加权电阻网络D/A 转换器、倒T 型电阻网络D/A 转换器等。
2.A/D 转换器A/D 模数转换器可将模拟信号转换成数字信号。
常见的模数转换器分为直接和间接两大类。
对于直接A/D 转换器，输入模拟电压信号直接被转换成相应的数字信号；而对于间接A/D 转换器，输入模拟信号首先被转换成某种中间变量（如时间、频率等），然后再将这个中间变量转换成输出的数字信号。
A/D 转换的方法有很多，较为流行的有逐次渐进法、直接比较法和积分法三种。
四、实验任务（1）用DAC0832实现D/A 转换。
按图2-11-8连接电路，改变DAC0832输入数据，将测得的输出电压Vout 填入2-11-1中。
（2）表一：数据输入仿真输出实验输出8K7K6K5K4K3K2K1KV out out V0 0 0 0 0 0 0 0 -0-1.0mV 0 0 0 0 0 0 0 1 -19.531mV -20.9mV 01-39.062mV-40.5mV0 0 0 0 0 1 0 0 -78.125mV -79.6mV 0 0 0 0 1 0 0 0 -156.25mV -157.4mV0 0 0 1 0 0 0 0 -312.5mV -313mV 0 0 1 0 0 0 0 0 -625mV -0.624V 0 1 0 0 0 0 0 0 -1.25V -1.248V 1-2.5V-2.494V（2）用ADC0809实现A/D 转换。
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标AD和DA转换器（Analog-to-Digital and Digital-to-Analog converters）是电子设备中常用的模数转换器和数模转换器。
AD转换器将连续的模拟信号转换成对应的离散数字信号，而DA转换器则将离散的数字信号转换成相应的连续模拟信号。
本篇文章将介绍AD和DA转换器的分类以及它们的主要技术指标。
一、AD转换器分类AD转换器主要分为以下几个类型：1.逐次逼近型AD转换器（Successive Approximation ADC）逐次逼近型AD转换器是一种常见且常用的AD转换器。
它采用逐渐逼近的方法逐位进行转换。
其基本原理是将模拟输入信号与一个参考电压进行比较，不断调整比较电压的大小，确保比较结果与模拟输入信号的差别小于一个允许误差。
逐次逼近型AD转换器的转换速度相对较快，精度较高。
2.模数积分型AD转换器（Sigma-Delta ADC）模数积分型AD转换器是一种利用高速和低精度的ADC与一个可编程数字滤波器相结合的技术。
它通过对输入信号进行高速取样并进行每个采样周期的累积和平均，降低了后续操作所需的带宽。
模数积分型AD转换器具有较高的分辨率和较好的线性度，适用于高精度应用。
3.并行型AD转换器（Parallel ADC）并行型AD转换器是一种通过多个比较器并行操作的AD转换器。
它的转换速度较快，但其实现成本相对较高。
并行型AD转换器适用于高速数据采集和信号处理。
4.逐渐逼近型AD转换器（Ramp ADC）逐渐逼近型AD转换器是一种通过线性递增电压与输入信号进行比较的转换器。
它利用逐渐逼近的方法寻找与输入信号最接近的电压值，然后以此电压值对应的时间来估计输入信号的值。
逐渐逼近型AD转换器转换速度较慢，但精度较高。
5.其他类型AD转换器除了上述几种常见的AD转换器类型外，还有其他一些特殊的AD转换器类型，如比例调制型AD转换器、索耳转换器等。
常用da芯片
常用da芯片DA芯片是数字到模拟转换芯片，它的作用是将数字信号转换为模拟信号输出。
常用的DA芯片有很多种类，下面是介绍其中几种常用DA芯片。
1. AD5570：这是一款12位多路输入数字模拟转换器，具有8个独立的模数转换通道。
它具有高分辨率和低失真的特点，广泛应用于工业控制和仪器仪表等领域。
2. MAX5868：这是一款14位高速DA芯片，具有2.2GSPS的速度和低功耗特点。
它内置了补偿电路和校准电路，可以提供优质的模拟输出信号。
3. DAC1208：这是一款8位DAC芯片，具有8个独立的模拟输出通道。
它采用了双电源设计，可以同时输出正负电压，广泛应用于音频设备和通信设备等领域。
4. AD558：这是一款8位电压输出型DA芯片，具有单电源操作和微功耗特性。
它采用串行接口进行数据输入，适用于低成本和低功耗的应用场景。
5. MCP4725：这是一款12位I2C总线数字模拟转换器，具有单电源操作和高精度特点。
它内置了EEPROM存储器，可以保存输出设置，广泛应用于工业自动化和仪器仪表等领域。
6. LTC2644：这是一款12位Rail-to-Rail输出型DA芯片，具有4个独立的模拟输出通道。
它采用了串行接口进行数据输入，支持高速数据传输和多种工作模式。
7. AD5764：这是一款16位电流输出型DA芯片，具有4个独立的模拟输出通道。
它具有高分辨率和精确度高的特点，广泛应用于测试仪器和医疗设备等领域。
以上是常用的几种DA芯片，每一款都有自己独特的特点和应用场景。
随着科技的不断进步，DA芯片的功能将越来越强大，应用范围也会越来越广泛。
单片机AD与DA转换
：控制数据存储器的写操作，向外部数据存储器或I/O端口中写数据时有效。
单片机系统扩展三总线
A/D 转换器接口
A/D 转换器接口
ADC0809与8031单片机的连接
A/D 转换器接口
. . .
ADC0809的通道地址表
指针运算符
指针
指针运算符 （1）取地址运算符 取地址运算符&是单目运算符，其功能是取变量的地址，例如： i_ptr=&i; //变量i的地址送给指针变量i_ptr,i_ptr=2000 （2）取内容运算符 取内容运算符*是单目运算符，用来表示指针变量所指的单元的内容，在*运算符之后跟的必须是指针变量。 例如： j=*i_ptr; //将i_ptr所指的单元2000的内容10赋给变量j，则j=10
DAC0832 内部结构框图
D/A 转换器接口
D/A 转换器接口
DAC0832各引脚信号说明
D/A 转换器接口
单片机与DAC0832单缓冲连接方式
D/A 转换器接口
单片机与DAC0832单缓冲连接方式产生三角波程序 #include<absacc.h> //绝对地址访问头文件 #include<reg51.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DA0832 XBYTE[0x7fff] void delay_1ms(); //延时1ms程序 void main(void) { uchar i; TMOD=0x10; //置定时器1为方式1 while(1) { for(i=0;i<=255;i++; //形成三角波输出值，最大255 { DA0832=i; //D/A转换输出 delay_1ms(); } for(i=255;i>=0;i--) //形成三角波输出值，最大255 { DA0832=i; //D/A转换输出 delay_1ms(); } } }
DA及AD转换器
…
D0
210 vO vI D
增益大于1
7.2.6 D/A转换器的典型应用
4.数字式可编程增益放大电路
VREF R 2R S9 R 2R S8 R 2R S7 R 2R S6 R 2R S5 R 2R S4 R 2R S3 R 2R S2 R 2R S1 2R S0 AD7520 2R R i∑ IOUT1 IOUT2 vI -A +
7.2.5 D/A转换器的主要技术参数
4.转换精度
（1）偏移误差、增益误差
VFSR 理想的 VFSR 理想的 增益误差
偏移误差 0 000 D2D1D0 111 0 000 D2D1D0 111
v0
（a）
v0
（b）
7.2.5 D/A转换器的主要技术参数
（2）非线性误差 在满量程范围内，D/A转换器实际值偏离理想转换特 性的最大值称为积分非线性误差INL。
7.1 概
论
D/A转换器（Digital Analog Convertor，DAC）
A/D转换器（ Analog Digital Convertor，ADC）
D/A转换器和A/D转换器是连接数字世界和模拟世界的 桥梁，在现代信息技术中具有举足轻重的作用。
7.1 概
论
● 典型应用系统之一——多路数据采集系统
D
DAC
vO
vO KD K Di 2i
i 0
n 1
7.2.1 D/A转换器的基本原理
以三位DAC为例，设K=1，可得出vO和D的关系 D2D1D0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 vO 0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V
AD和DA的工作原理
AD和DA的工作原理AD和DA是模数转换和数模转换的简称，分别代表模数转换器（Analog-to-Digital Converter）和数模转换器（Digital-to-Analog Converter）。
AD用于将模拟信号转换为数字信号，而DA则是将数字信号转换为模拟信号，两者是相对的过程。
AD的工作原理：AD转换器的作用是将输入的模拟信号，通过一定的采样和量化方法，转换为数字形式的信号，以便于数字设备进行处理和存储。
AD转换器通常分为两个主要阶段：采样和量化。
1.采样：AD转换器首先对输入信号进行采样，即按照一定的时间间隔对连续模拟信号进行抽样。
采样的频率也被称为采样率，通常用赫兹（Hz）表示。
采样率决定了输入信号中能够被留存下来的频率范围。
2.量化：采样后的模拟信号将被输入到量化器中。
量化是将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的过程。
在这个过程中，AD转换器将把输入的模拟信号分成一定数量的等级，并为每个等级分配一个数字代码。
采样和量化的过程可以通过二进制表示来完成，其中最常见的是通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为二进制数。
DA的工作原理：DA转换器的作用是将数字信号转换为模拟信号，以便于与模拟设备进行连接和交互。
DA转换器通常包含两个主要部分：数字信号处理和模拟输出。
1.数字信号处理：DA转换器首先接收到一串数字信号，这些信号由计算机或数字设备产生。
这些信号是基于离散的数字表示，通常使用二进制数表示。
DA转换器将会对这些数字信号进行处理，比如滤波、重采样等，以确保生成的模拟信号质量和稳定性。
2.模拟输出：处理后的数字信号被输入到DAC（数模转换器），将数字信号转换为模拟信号。
DAC将根据数字信号的数值，通过一定的电流或电压生成模拟信号。
这些模拟信号将与各种模拟设备进行连接，例如音频设备、电机控制等。
需要注意的是，AD和DA转换的精度和速度是非常重要的参数。
转换器的精度是指转换器所能提供的输出与输入之间的误差。
8位和12位的AD和DA转换器ppt
XFER——D/A转换的控制信号，与WR2配合使用。 WR2——DAC寄存器的写信号，低电平有效。当XFER和 WR2同时有效时，输入寄存器的数据装入DAC寄存器，并启动 一次D/A转换。 IOUT1——D/A转换器输出电流1。 IOUT2——D/A转换器输出电流2。
VCC——电源，其值可在+5+15 V之间选取，典型值取+15 V。 AGND——模拟信号地。 DGND——数字信号地。 RFB——外部放大器的反馈电阻接线端。
RP1
RP1
VOUT
(a)
(b)
DAC0832的电压输出电路 (a) 单极性输出；(b) 双极性输出
通过调整运算放大器的调零电位器，可以对D/A芯片进行零
点补偿。通过调节外接于反馈回路的电位器RP1，可以调整满量
程。
对于双极性输出电路，输出电压的表达式为：
VOUT
D 128 VREF 128
VREF IOUT2 IOUT1 RFB AGND
ILE
9 3
CS WR1
WR 2
VCC DGND
XFER
DAC0832的结构框图
CS WR1 AGND DI 3 DI 2 DI 1 DI 0 VREF RFB DGND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20 19 18 17 16 DAC0832 15 14 13 12 11
WR2同时有效时，输入寄存器的数据装入DAC寄存器，并同时
启动一次D/A转换。 VCC——芯片电源，其值可在+5+15 V之间选取，典型值 取+15 V。 AGND——模拟信号地。 DGND——数字信号地。 RFB——内部反馈电阻引脚，用来外接D/A转换器输出增益
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常用D/A转换器和A/D转换器介绍
下面我们介绍一下其它常用D/A转换器和 A/D 转换器，便于同学们设计时使用。
1.DAC0808
图 1 所示为权电流型 D/A 转换器 DAC0808 的电路结构框图。
用 DAC0808 这类器件构 成的 D/A转换器，需要外接运算放大器和产生基准电流用的电阻。
DAC0808 构成的典型应 用电路如图2 所示。
图1 DAC0808 的电路结构
图2 DAC0808 的典型应用
2.DAC0832
DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。
它由倒T型R2R 电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压 V REF 四大部分组成。
DAC0832的逻辑框图和 引脚排列如图 3 所示。
（a ）逻辑图
（b ）引脚图
图3 DAC0832 的逻辑框图和引脚排列 DAC0832 的分辨率为 8 位；电流输出，稳定时间为 1m s ；可双缓冲输入、单缓冲输入 或直接数字输入；单一电源供电（+5～+15V ）。
3.ICL7106
ICL7106 是双积分型 CMOS 工艺 4 位 BCD 码输出 A/D 转换器，它包含双积分 A/D 转 换电路、基准电压发生器、时钟脉冲产生电路、自动极性变换、调零电路、七段译码器、 LCD 驱动器及控制电路等。
电路采用 9V 单电源供电，CMOS 差动输入，可直接驱动位液 晶显示器（LCD ） 。
ICL7106 组成直流电压测量电路如图 4 所示。
图4 ICL7106 组成直流电压测量电路
电路中 V +对 V 之间接 9V 直流电压，通过内部基准电压发生器在 V +到 COM 之间产生
2.8V 基准电压，经分压电阻加在 REF +、REF 基准电压输入端。
当输入量程为 200mV 时， 基准电压调至 100mV ；当输入量程为 2V 时，基准电压为 1V 。
OSC 1～OSC 3 是时钟振荡电 路引出端， 外接定时电阻、 电容产生内部时钟。
IN +、 IN 是差动输入端， 将 IN 与模拟地 COM 相连，IN +对 COM 之间为模拟电压输入。
U 接个位驱动、T 接十位驱动、 H 接百位驱动、
abK 是千位驱动、P0 为“”号驱动、BP 接液晶背板。
AZ 、BUFF 和 INT 分别接调零电容、积分 电阻和积分电容，通过调整它们及基准电压，可将输入量程调至 2V （本电路为 200mV ） 。
4.ADC809A/D 转换器
ADC0809 逐次比较式 8 路模拟输入、8 位输出的 A/D 转换器。
其引脚图如图 5 所示。
ADC0809 共 28 脚，双列直插式封装。
主要引脚功能如下：
图5 ADC0809 引脚图
(1) IN0~IN7：8 路模拟信号输入端。
(2) D0~D7：8 位数字量输出端。
(3) C、B、A：控制 8 路模拟通道的切换，C、B、A=000~111 分别对应 IN0~IN7
通道。
(4) OE、START、CLK：控制信号端，OE 为输出允许端，START 为启动信号输
入端，CLK 为时钟信号输入端。
(5) VR（+）和 VR（） ：参考电压输入端。
ADC0809 结构如图 6。
ADC0809 完成 1 次转换需 100ms 左右，可对 0~5V 信号进行转 换。
图6 ADC0809 结构。