脉冲波产生电路,由ad7533、运算放大器及4位同步二进制计数器74lvc163(同步清零)组成的波形产生电路如图9.1.13(a)所示。图中74lvc163采用反馈清零法,组成模10计数器,d/a转换器的高位d4~d9均为0,低4位输入是计数器的输出。在cp作用下,q3q2q1o0输出分别为0000~1001。根据式(9.1.8)计算输出电压的值,可画出″。的波形如图9.1.13(b)所示,输出波形是有10个阶梯的阶梯波。如果改变计数器的模,则波形的阶梯数即随之变化;如果采用可波形产生电路(a)电路 (b)工作波形.

d/a交换器,取样过程(a)传输门 (b)各信号波形图,持过程都是同时完成的。取样一保持电路的原理图及输出波形如图9,2.1所示。取样一保持电路由输人放大器al、输出放大器a2、保持电容cn和开关驱动电路组成。电路中要求4=1,且a1具有较高的输人阻抗,以减小对输入信号源的影响。a2选用有较高输人阻抗和低输出阻抗的运放,这样不仅ch上所存电荷不易泄漏,而且电路还具有较高的带负载能力。

t~e1时段开关s闭合,电路处于取样阶段,电容器ch充电,由于ay1・a=1,因此vo=vi;j1~j2时段为保持阶段,此期间s断开,若a2的输入阻抗足够大,且s为较理想的开关,可认为ch几乎没有放电回路,输出电压保持不变。

量化与编码,数字量在数值上是离散的,任何数字量只能是某个最小数量单位的整数倍。要实现a/d转换,还必须将取样一保持电路的输出表示为最小数量单位的整数倍。将数值连续的模拟量转换为数字量的过程称为量化。最小数量单位Δ称为量化单位。量化单位Δ是数字信号最低位为1时所对应的模拟量,即1lsb。由于被取样电压是连续的,它的值不一定都能被Δ整除,所以,在量化过程中,不可避免地存在误差,称为量化误差,用ε表示。ε属于原理误差,它是无法消除的ca/d转换器的位数越多,1lsb所对应的Δ值越小,量化误差的绝对值也越小,a/d转换器.

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