检测系统电子电路基础 课件【ch09】DA转换器与AD转换器的典型应用.pptx

第九章信号调理电路新工科建设电子信息类精品教材检测系统电子电路基础01数字控制高精度、高稳定线性电路09信号调理电路数字控制高精度、高稳定线性电路在数字化检测与控制系统中，常常需要一些电压高低或者电流大小可以随意调节(包括按某种规律)的高精度电源。采用D/A转换器来组成这类电源是最常见的方案。图9-1所示为数字控制电压源电路。该电路的驱动能力取决于输出级VT和VT部分的设计。09信号调理电路数字控制高精度、高稳定线性电路如果要求用偏置二进制码或者2的补码控制双向的电流输出，那么可采用图9-4所示的电路。图9-4 所示为数字控制的双向电流源电路。该电路的输入数字是对称偏置二进制码。根据运算放大器的虚短性质，可建立如下关系。09信号调理电路数字控制高精度、高稳定线性电路09信号调理电路数字控制高精度、高稳定线性电路一种长周期高稳定性的数字式积分器如图9-6所示它可以克服普通积分器所不可避免的失调或漂移积累误差的严重问题。该电路中起“积分”作用的是可逆计数器和D/A 转换器，可以说它是一种不存在失调、漂移积累误差的“积分器”。输入电压经绝对值电路后，变为单极性电压，通过 V/f转换器将其转换成对应的频率信号。“积分”的过程就是对输入频率脉冲的累计过程。加计数还是减计数由输入电压的极性控制由于Vf转换器的动态范围很大(如LM331可达100dB)在低电压工作区仍有较好的线性关系，其最低输出频率一般可在 0.1H 以下。因此它可以在很长的工作周期中不出现失调、漂移积累误差，以较高的精度进行积分运算。02数字波形发生器电路09信号调理电路数字波形发生器电路D/A 转换器输入数字量能够正比地控制输出模拟电流，可以由D/A 转换器组成多种形式的波形发生器，其中包括周期性的三角波、方波、锯齿法、正弦波等波形发生器，还包括非周期性的显示器字符发生器等。它们被广泛地应用于各种检测与控制技术领域。振荡频率受输入数字代码线性控制的三角波、方波发生器电路如图9-7所示。图中的A组成一个积分器，对 D/A 转换器的输出电流积分，输出线性变化的电压 VA组成一个电压比较器，它的输出电压V被双向稳压二极管2DW7C限幅在+65V或-5V上。由图可知，比较器的状态翻转临界点发生在V。--V时。09信号调理电路数字波形发生器电路流入积分器A，使A的输出电压V向下斜变在未达到-6.5V之前，这种状态会续下去。当 V--Vo2--6.5V瞬时，比较器A发生翻转，V跳至-6.5V。这时也变成负值，使跟着变向，积分器的输出电压变为向上斜变向上斜变的过程要持续到V-Vt65V时刻才结束。当7达到+6.5V时，A又发生翻转，使跳为+6.5V，以后的过程又与开始讨论时一样·...··如此不断地循环，振荡不息，当输入数字量 D不变化时，由于正、反大小相等所以Vi是等腰三角形波，向上斜变或向下斜变均对应半周期。因此可求得该电路的振荡周期为--V时。03利用锁相时钟提高数字多用表抑制串模干扰的能力09信号调理电路利用锁相时钟提高数字多用表抑制串模干扰的能力种实用的锁相时钟电路如图9-8所示该电路适配ICL7135型4-位单片A/D转换器。选择锁相时钟频率/=100kHz时，仪表的测量速率约为2.5次/s此时ICL7135的原时钟电路不再使用。比较器的应用03信号调理电路电压比较器窗口电压比较器限比较器又称窗口电压比较器。它的特点是输入信号单方向变化(例如，从足够低单调升高到足够高)，可使输出电压 跳变两次，其传输特性曲线如图3-41(b)所示，它形似窗口称为窗口电压比较器。窗口电压比较器提供了两个阙值和两种输出稳定状态，可用来判断V是否在某两个电平之间。比如，从检查产品的角度看，可区分参数值在一定范围之内和之外的产品。感谢观看，再见！新工科建设电子信息类精品教材检测系统电子电路基础