实验11 DA和AD转换

实验11 DA和AD转换姓名：刘晓霞学号：2011117043 专业：通信工程实验11 D/A、A/D转换原理及应用实验目的：掌握D/A、A/D变换的工作原理掌握D/A转换器DAC0832和A/D转换器ADC0809的使用方法实验仪器和器件：实验箱一个；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。实验内容： D/A转换用MULTISIM2011软件中M...

姓名：刘晓霞学号：2011117043 专业：通信工程实验11 D/A、A/D转换原理及应用实验目的：掌握D/A、A/D变换的工作原理掌握D/A转换器DAC0832和A/D转换器ADC0809的使用方法实验仪器和器件：实验箱一个；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。实验内容： D/A转换用MULTISIM2011软件中Mixed器件库中的ADC器件符号进行仿真实验将转换数据填入表 2-11-1中。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填入表2-11-1中。实验原理：由D/A转换器的工作原理可知，输出模拟电压正比于输入4位二进制数码，从而实现数字量到模拟量的转变。对于n位加权电阻网络和倒T型络D/A转换器来说，输出电压均可写为： Vo= *( )/ 当D n=0时，Vo=0；当D n=1…11时，Vo= ( ) 故Vo的最大变化范围为0~ ( ) =5V时，n=8; 当d0=1时，Vo= =19.531mv; 当d1=1时，Vo= =39.062mv; 当d2=1时，Vo= =78.125mv; 当d3=1时，Vo= =156.250mv; 当d4=1时，Vo= =312.500mv; 当d5=1时，Vo= =625.000mv; 当d6=1时，Vo= =1.25v; 当d7=1时，Vo= =2.50v；仿真电路如下：仿真结果和实验结果记录如下：表2-11-1 D/A转换表数据输入仿真输出实验输出 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 VOUT VOUT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.9mv 0 0 0 0 0 0 0 1 19.531mv -20.7mv 0 0 0 0 0 0 1 0 39.062mv -40.4mv 0 0 0 0 0 1 0 0 78.125mv -79.8mv 0 0 0 0 1 0 0 0 156.250mv -158.9mv 0 0 0 1 0 0 0 0 312.500mv 316.1mv 0 0 1 0 0 0 0 0 625.000mv -0.627v 0 1 0 0 0 0 0 0 1.25v 1.256v 1 0 0 0 0 0 0 0 2.50v 2.514v 实验结果分析：从计算的理论值与仿真值、实验值比较,实验存在一定的误差，但实验数据与理论数据相差mv级以下，可以认为在允许规定的误差内。用MULTISIM2011软件中Mixed器件库中的VDAC器件符号进行仿真实验，转换数据填入表2-11-2中。用ADC0809实现A/D转换。实验原理： A/D模数转换器可将模拟信号转换为数字信号。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。反馈比较型是A/D转换器中经常采用逐次渐进型方法。反馈比较型A/D转换器中逐次渐进型的原理如下：这种转换器包含比较器C、D/A转换器、寄存器、时钟脉冲源和控制逻辑等5部分组成。转换开始前先将寄存器清零，则D/A转换器的输入数字量为全0.转换控制信号Vi为高电平时开始转换。时钟信号首先将寄存器的最高位置为1，是寄存器的输出为100Vo>Vi 00。这个数字量被D/A转换器转换为相应的模拟电压Vo,并被送到比较器与输入信号Vi比较。如果Vo>Vi,说明数字太大了，这个1应该去掉；如果VoVi，这个1去掉，于是寄存器的输出值变为10100000, EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 一次比较下去，最低位比较完之后，寄存器的输出为10000011，即为转换后的数字量。其他的情况分析与上述完全相同。 ( =5.12V，n=8；当Vi=2.56V时，寄存器的输出为10000000；经过D/A转换器转换后，输出模拟量Vo为2.56V，Vo=Vi,所以寄存器的输出为10000000，即为转换后的数字量。当Vi=1.28V时，寄存器的输出为10000000；经过D/A转换器转换后，输出模拟量Vo为2.56V，Vo>Vi，这个1去掉，所以寄存器的输出为01000000，经过D/A转换器转换后，输出模拟量Vo为1.28V，Vo=Vi；所以寄存器的输出为01000000即为转换后的数字量。 EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 其他的情况分析与上述完全相同。仿真电路如下：（用开关产生单次脉冲）仿真结果与实验结果记录如下：模拟输入仿真实验数据 =5V 实验操作数据 =5V (V) 2.56 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1.28 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0.64 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.32 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0.16 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0.08 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0.04 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 模拟输入仿真实验数据 =5.12V 实验操作数据 =5.12V (V) 2.56 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1.28 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0.64 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.32 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0.16 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0.08 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0.04 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 实验结果分析：实验操作数据与仿真数据完全相同，说明实验过程中的操作规范，产生误差小。同时，也验证了A/D模数转换器的功能。动态显示的模拟输入的电路图如下，将输入换成一个信号发生器仿真电路图：（注意：在仿真过程中输入信号的频率与脉冲频率必须比较低，才能观察到动态输出。） 6.在multisim2011软件环境中将图2-11-8与2-11-9电路首尾连接，实现A/D D/A的转换仿真。当参考电压为VREF(+)=7V,VREF(-)=-7V时，输入模拟电压小于等于3V时，用示波器观察U0的输出波形，并画出一个周期的波形并与输入波形对比。仿真电路图：仿真实验结果：输入正弦波时，输出波形如下图第一个波形：输入三角波时，输出波形如下图第一个波形：实验结果分析：实验输出与输入基本一致，实验结果正确。但由图可知，输出波形存在一定的失真，这是由于转换过程中进行的采样、量化等过程都会产生一定误差。 _1234567905.unknown _1234567921.unknown _1234567929.unknown _1234567937.unknown _1234567941.unknown _1234567945.unknown _1234567947.unknown _1234567949.unknown _1234567951.unknown _1234567952.unknown _1234567950.unknown _1234567948.unknown _1234567946.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567942.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567938.unknown _1234567933.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567934.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown

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