A/D轉換與D/A轉換電路
發布時間:2011/10/22 11:15:50 訪問次數:9299
1.ND轉換與D/A轉換電路的特點和工作流程
A/D轉換電路和D/A轉換電路主要用于各種電子設備的數字信號處理電路中,模擬信號在進行處理時,首先要轉換成數字信號,或在處理后還要變回模擬信號。
數字信號和模擬信號之間是可以相互轉換的,如圖8-16所示,模擬信號變成數字信號的電路被稱之為A/D轉換電路,而數字信號變成模擬信號的電路則被稱為D/A轉換電路。
模擬信號和數字信號的波形有很大的區別,P87C51FB-4A如圖8-17所示。一個是連續變化的物理量,一個是離散的數字量,即脈沖狀的信號。
數字信號的波形也有不同的特點,如圖8-18所示,數字信號有2值數字信號和多值數字信號。在實際的產品中大都采用2值數字信號。
2.A/D轉換與D/A轉換電路的結構組成
在實際的電路中往往分為模擬電路和數字電路,如圖8-19所示,處理模擬信號的電路被稱之為模擬電路,處理數字信號的電路則被稱之為數字咆路。則將模擬信號轉換為數字信號的電路稱為A/D轉換器,而將數字信號轉換為模擬信號的電路稱為D/A轉換器。
(1) A/D轉換電路的基本結構
A/D轉換電路是將連續變化的音頻信號波形變成離散的數字信號,再進行進…步的處理。從前述可知,A/D轉換處理的基本過程是取樣量化和編碼。取樣后的樣點量化就是將模擬信號每個取樣點的直流電壓值變成數字信號的二進制代碼。理想的A/D轉換輸入/輸出特性和電路結構如圖8-20所示。量化通常是將模擬信號的電壓幅度分成很多等級。例如,
圖中共分了256個等級,每個等級對應一個二進制編碼信號。如果模擬信號的最大幅度是1V,最小幅度是OV,分成256個等級,每個等級相當于1V/256:0.0038V。如果取樣模擬信號幅度為0.015,從圖中看為第4個等級,其編碼則應為0100。
圖8-21所示是一個3位(bit)并聯A/D轉換器的電路結構。模擬信號送入A/D轉換器的輸入端,它同時加到7個電壓比較器的同相輸入端,7個電壓比較器的反向輸入端接比較器的基準電壓,7個基準電壓分別接到串聯型電阻器分壓器上,相芻于將信號的幅度分成了7個等級( 1/7Vo~7/7Vo)。如果輸入信號小于l/7Vo則所有的電壓比較器輸出均為0,經鎖存器和編碼器后,總輸出則為000,如果輸入的信號幅度大于2/7Vo,小于3/7Vo,則電壓比較器Wl、W2輸出為1,經編碼器則輸出010。
A/D轉換器可以用簡化的電路表示,圖8-22所示是一種4位(bit)并聯型的AfD轉換器,所謂位數是指輸出數字信號的位數。
由圖8-22可知,4位A/D轉換器使用15個電壓比較器,4位量化,HCNR200量化時按16個等級。
(2) D/A轉換電路的基本結構
D/A轉換電路是將數字信號轉換為模擬信號的電路,例如,CD光盤上讀取的信號經處理后恢復成數字編碼信號,這種信號可以直接傳送給其他的音頻設備,也可以變成模擬信號經功率放大后去驅動揚聲器發聲。
1.ND轉換與D/A轉換電路的特點和工作流程
A/D轉換電路和D/A轉換電路主要用于各種電子設備的數字信號處理電路中,模擬信號在進行處理時,首先要轉換成數字信號,或在處理后還要變回模擬信號。
數字信號和模擬信號之間是可以相互轉換的,如圖8-16所示,模擬信號變成數字信號的電路被稱之為A/D轉換電路,而數字信號變成模擬信號的電路則被稱為D/A轉換電路。
模擬信號和數字信號的波形有很大的區別,P87C51FB-4A如圖8-17所示。一個是連續變化的物理量,一個是離散的數字量,即脈沖狀的信號。
數字信號的波形也有不同的特點,如圖8-18所示,數字信號有2值數字信號和多值數字信號。在實際的產品中大都采用2值數字信號。
2.A/D轉換與D/A轉換電路的結構組成
在實際的電路中往往分為模擬電路和數字電路,如圖8-19所示,處理模擬信號的電路被稱之為模擬電路,處理數字信號的電路則被稱之為數字咆路。則將模擬信號轉換為數字信號的電路稱為A/D轉換器,而將數字信號轉換為模擬信號的電路稱為D/A轉換器。
(1) A/D轉換電路的基本結構
A/D轉換電路是將連續變化的音頻信號波形變成離散的數字信號,再進行進…步的處理。從前述可知,A/D轉換處理的基本過程是取樣量化和編碼。取樣后的樣點量化就是將模擬信號每個取樣點的直流電壓值變成數字信號的二進制代碼。理想的A/D轉換輸入/輸出特性和電路結構如圖8-20所示。量化通常是將模擬信號的電壓幅度分成很多等級。例如,
圖中共分了256個等級,每個等級對應一個二進制編碼信號。如果模擬信號的最大幅度是1V,最小幅度是OV,分成256個等級,每個等級相當于1V/256:0.0038V。如果取樣模擬信號幅度為0.015,從圖中看為第4個等級,其編碼則應為0100。
圖8-21所示是一個3位(bit)并聯A/D轉換器的電路結構。模擬信號送入A/D轉換器的輸入端,它同時加到7個電壓比較器的同相輸入端,7個電壓比較器的反向輸入端接比較器的基準電壓,7個基準電壓分別接到串聯型電阻器分壓器上,相芻于將信號的幅度分成了7個等級( 1/7Vo~7/7Vo)。如果輸入信號小于l/7Vo則所有的電壓比較器輸出均為0,經鎖存器和編碼器后,總輸出則為000,如果輸入的信號幅度大于2/7Vo,小于3/7Vo,則電壓比較器Wl、W2輸出為1,經編碼器則輸出010。
A/D轉換器可以用簡化的電路表示,圖8-22所示是一種4位(bit)并聯型的AfD轉換器,所謂位數是指輸出數字信號的位數。
由圖8-22可知,4位A/D轉換器使用15個電壓比較器,4位量化,HCNR200量化時按16個等級。
(2) D/A轉換電路的基本結構
D/A轉換電路是將數字信號轉換為模擬信號的電路,例如,CD光盤上讀取的信號經處理后恢復成數字編碼信號,這種信號可以直接傳送給其他的音頻設備,也可以變成模擬信號經功率放大后去驅動揚聲器發聲。
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