AD1549与DA5615.PPT

**数模混合电路设计概述** 数模混合电路的设计在硬件电路设计中占据着重要的地位，因为它是连接模拟世界和数字世界的桥梁。现实环境中的信号通常是模拟的，例如声音、温度等，而数字系统如计算机则处理离散的、非连续的数据。数模转换（A/D）和模数转换（D/A）是实现这种转换的关键技术。 **A/D与D/A转换器** A/D转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）的作用是将模拟信号转化为数字信号，以便于计算机进行处理。D/A转换器（Digital-to-Analog Converter，DAC）则是将数字信号还原为模拟信号，使其能够驱动实际的物理设备，如扬声器或电机。这两个组件在现代电子系统中有着广泛的应用，例如在音频系统、工业控制、通信设备以及各种测量仪器中。 **A/D与D/A转换器的工作原理** A/D转换通常基于采样保持、量化和编码三个步骤。模拟信号通过采样保持器被瞬间捕获，然后量化过程将连续的模拟值转化为离散的数字值，最后通过编码将量化后的值转换为二进制数字输出。 D/A转换器的工作原理则是将数字输入转换为模拟电压或电流。其中，常见的D/A转换器类型包括权电阻网络D/A、R-2R T形电阻网络D/A、R-2R倒T形电阻网络D/A以及权电流网络D/A。这些类型中，R-2R网络结构的D/A转换器由于其快速的转换速度和良好的性能而受到青睐，而权电流网络D/A转换器则以其高精度著称。 **D/A转换器实例分析** 以AD7520为例，这是一个D/A转换器，它通过将输入的二进制数字转换为对应的模拟电压。当输入数码为37C（二进制表示为0011 0111 1100）并且参考电压VREF为10V时，输出电压可通过以下公式计算：UO = VREF * (N/2^n)，其中N为输入的十进制数值。因此，37C对应的输出电压为8.71V。 **DAC0808应用** DAC0808是一个8位的权电流型D/A转换器，它的输出与输入数字量之间有直接的关系。在配置中，需要外接运算放大器和电阻来形成完整的转换电路。例如，当VREF=10V，R1=Rf=5kΩ时，输出电压可以通过输入的数字量计算得出。 **D/A转换器的技术指标** 1. **分辨率**：D/A转换器的分辨率决定了它可以区分的最小模拟电压差，即输出电压的最小变化量。对于N位的D/A转换器，分辨率是1/(2^n-1)。 2. **转换误差**：转换误差衡量的是D/A转换器输出值与理想值之间的偏差。 3. **转换速度**：转换速度是指D/A转换器从数字输入到模拟输出所需的时间，它直接影响系统的实时性能。 4. **温度系数**：温度系数描述了在温度变化时D/A转换器输出的稳定性，通常以每摄氏度输出电压变化的百分比表示。 在设计数模混合电路时，必须考虑这些技术指标以确保系统性能的准确性和可靠性。同时，识别和管理干扰源、干扰路径以及干扰对象也是优化设计的重要环节。正确选择和使用A/D和D/A转换器，结合适当的抗干扰措施，可以构建出高效、准确的数模混合系统。