集成A/D和D/A转换器应用技术PDF电子书下载

目录 1

第一章 集成数／模、模／数转换器基础 1

§1.1　数字量和转换码 1

1.1.1　数字量 1

1.1.2　二进制代码 2

1.1.3 二-十进制代码（BCD） 5

1.1.4　2-4-2-1二-十进制代码 6

1.1.5　格雷码 7

1.1.6　双极性代码 10

1.1.7　反码 14

§1.2 模拟量及其量化 14

§1.3　D/A转换器的基本原理 17

1.3.1　开关电路 18

1.3.2　D/A转换器的基本原理 28

§1.4 A/D转换器基本原理 37

1.4.1 逐次比较型A/D转换器 38

1.4.2　全并行A/D转换器 40

1.4.3 串并行A/D转换器 41

1.4.4　脉宽调制型A/D转换器 42

1.4.5　双积分型A/D转换器 43

1.4.6　电荷平衡A/D转换器 48

1.4.7　非线性不均匀编码A/D转换器 51

§1.5　采样定理 56

1.5.1　采样过程 56

1.5.2　采样定理 57

1.5.3　有关采样定理应用的几个问题 59

§1.6　误差分析和估算 60

1.6.1 D/A转换器的误差分析 60

1.6.2　A/D转换器的误差分析 61

1.6.3　系统误差估算实例 64

第二章　D/A和A/D转换器的应用参数 74

2.1.1　精度 76

2.1.2　分辨率和量化误差 76

§2.1 静态参数 76

2.1.3　线性误差 79

2.1.4　微分线性误差 84

2.1.5　单调性 86

2.1.6　其它静态参数 88

§2.2　动态参数 91

2.2.1　D/A转换器的建立时间 91

2.2.2　A/D转换器的转换时间 93

2.2.3　毛刺 94

2.2.4　其它动态参数 96

§2.3　噪声 97

2.3.1　参数定义及特性表述 97

2.3.2　A/D转换器的噪声分析 98

§2.4　根据应用参数选择转换器 102

2.4.1 D/A转换器参数规范的考虑 102

2.4.2 A/D转换器参数规范的考虑 106

2.4.3　系统的兼容性 109

§3.1　D/A转换器的静态测试 112

第三章　转换器的测试 112

3.1.1　逐点测试法 113

3.1.2　选点测试法 117

3.1.3　自动测试系统 121

§3.2　D/A转换器的动态测试 125

3.2.1　主过渡态测试法 125

3.2.2　计数型动态测试 128

3.2.3　满刻度建立时间的测量 131

3.2.4　1LSB建立时间的测量 133

§3.3 A/D转换器的静态测试 133

3.3.1　逐点测试法 134

3.3.2　选点测试法 138

3.3.3　自动测试系统 141

§3.4　A/D转换器的动态测试 144

3.4.1　动态信号叠加测试法 144

3.4.2　动态传递函数法 148

3.4.3　直方图测试法 153

3.4.4　差频法 157

§3.5　A/D转换器的噪声测试 159

3.5.1　比较测试法 159

3.5.2　概率计数法 161

第四章　几种典型的集成D/A转换器 166

§4.1 与微型计算机兼容的8位双缓冲D/A转换器DAC0830/0832 167

4.1.1　参数特性及管脚说明 167

4.1.2　基本工作原理 170

4.1.3　应用指南 173

4.1.4　典型应用 174

§4.2 12位通用型D/A转换器AD563 176

4.2.1　参数特性 176

4.2.2　基本电路原理 177

4.2.3　应用注意事项 181

4.2.4　三个变量的模拟乘法器 181

§4.3 超高速D/A转换器AD9768 182

4.3.2　基本工作原理 183

4.3.1　参数特性 183

4.3.3　应用指南 185

§4.4 高精度16位乘法型D/A转换器AD7546 187

4.4.1　参数特性 188

4.4.2　基本工作原理 189

4.4.3　应用指南 193

4.5.1　一般介绍 197

4.5.2　基本工作原理 197

§4.5 用于数字音频系统的14位D/A转换器TDA1540 197

4.5.3　TDA1540的应用电路 202

§4.6 CMOS对数D/A转换器AD7111 203

4.6.1　参数特性 203

4.6.2　基本工作原理 204

4.6.3　应用指南 210

§4.7 3？位BCD码CMOS数字控制电位器 211

AD7525 211

4.7.1　参数特性 212

4.7.2　基本工作原理 213

4.7.3　应用指南 214

4.7.4　典型应用 216

第五章　D/A转换器的应用 218

§5.1　D/A转换器与微型计算机接口 219

5.1.1　直接与CPU相联 219

5.1.2　利用外部数据寄存器等简单的接口电路与CPU相联 221

5.1.3　利用专用I/O接口器件与CPU相联 225

§5.2　数据分配系统 229

5.2.1　随机模拟通道选择系统 229

5.2.2　并行数据分配系统 230

5.2.3　两种数据分配方式的比较 234

§5.3　阴极射线管显示器 235

5.3.1　雷达显示屏 236

5.3.2　字符／数字显示器 238

5.3.3　图形显示器 241

5.4.1　用软件实现A/D转换 244

§5.4　通过D/A转换器实现A/D转换 244

5.4.2　浮点A/D转换器 246

5.4.3　比率测量A/D转换器 249

5.4.4　电桥调零跟踪型A/D转换器 251

§5.5 数控电压源和数控电流源 253

5.5.1 数控电压源 253

5.5.2　数控电流源 255

5.6.1 直接耦合数字增益控制 258

§5.6　数字增益控制 258

5.6.2　数字化可编程增益 260

5.6.3　自动增益调整 262

§5.7　频率合成器 264

§5.8　矢量和图形发生器 270

5.8.1　基本内插法 271

5.8.2　三角波和锯齿波发生器 273

5.8.3　完整的图形发生器 276

§5.9 可编程有源滤波器 279

5.9.1　数字式可编程低通滤波器 279

5.9.2　可编程CCD递归滤波器 282

§5.10　用D/A转换器实现采样保持 285

5.10.1　跟踪型采样保持器 286

5.10.2　一个无降落的采样保持电路 287

5.10.3　利用A/D和D/A转换器构成的采样保持电路 288

§5.11　频率和波形的数字控制 289

5.11.1　三角波的数字控制 289

5.11.2　数控时钟脉冲频率 291

5 11.3　数控线性斜波 292

§5.12　数控直流电动机 294

第六章　几种典型的集成A/D转换器 300

§6.1　概述 300

§6.2　通用型A/D转换器ADC0801 301

6.2.1　参数特性 301

6.2.2　工作原理 302

6.2.3　模拟差分输入和共模抑制 305

6.2.4　应用指南 306

6.2.5　ADC0801与微型计算机系统的联接 307

§6.3 具有微型计算机接口的12位A/D转换器AD574 315

6.3.1　参数特性 316

6.3.2　工作原理 317

6.3.3　应用指南 319

6.3.4　AD574与微型计算机系统联接 322

§6.4　高精度16位A/D转换器MN5280 324

6.4.1　参数性能 325

6.4.3　应用指南 327

6.4.2　框图及时序图 327

§6.5 8位高速A/D转换器TDC1007J 329

6.5.1　参数特性 329

6.5.2　工作原理 330

6.5.3　应用指南 331

§6.6 超高速6位多用途A/D转换器SDA5010 334

6.6.1　参数特性 334

6.6.2　电路设计及工作原理 334

6.7.1　工作原理 337

§6.7 3？位双积分型A/D转换器5G14433 337

6.7.2　应用指南 340

§6.8 ∑-△调制A/D转换器 342

6.8.1　转换特性 342

6.8.2　∑-△调制A/D转换器的基本原理和电路结构 342

6.8.3　在多路输入数据采集系统中的应用 348

6.8.4　D/A转换器与∑-△调制器的组合 349

§6.9 用于PCM音频信号的单片10位A/D和D/A转换器 351

6.9.1　基本原理 351

6.9.2　积分原理 352

6.9.3　积分器电路和采样保持电路 355

6.9.4　电流源电路 356

6.9.5　计数器电路 357

6.9.6　IC的特性 358

§6.10　集成PCM编译码器 359

6.10.1　基本原理 360

6.10.2　D/A转换器的设计 362

6.10.3　比较器电路 364

第七章 A/D转换器的应用 366

§7.1 与微型计算机接口 367

7.1.1　与CPU直接相联 367

7.1.2　利用三态门或简单接口电路联接 368

7.1.3　利用I/O接口器件与CPU相联 372

7.1.4　通过DMA与CPU相联 376

§7.2　数据采集 379

7.2.1　基本数据采集单元 379

7.2.2　信号处理中的几个问题 381

7.2.3　系统设计和分析 384

§7.3 利用5G14433A/D转换器实现自动转换量程的数字多用表 388

7.3.1　5G14433A/D转换器 388

7.3.2　数字多用表的基本原理 391

§7.4　数字式电子秤 393

7.4.1　基本数字式电子秤电路 395

7.4.2　带有溢出标志的数字式电子秤 396

7.4.3　不需要转换量程的精密数字式电子秤 398

§7.5 电桥平衡的数字式测量 401

§7.6 高精度交流电能测量系统 405

§7.7 数字式电视机 409

7.7.1　一般介绍 409

7.7.2　视频信号处理单元VCU和VPU 410

7.7.3　偏转处理单元 415

7.7.4 伴音电路 417

7.7.5 结论 418

§7.8 数字存储示波器 420

7.8.1　基本原理 421

7.8.2　现代技术的发展趋势 422

7.8.3　数字波形存储器的应用 422

§7.9 具有智能A/D转换器的飞点扫描器 423

7.9.1　飞点扫描技术 423

7.9.2　具有智能A/D转换器的飞点扫描器的基本原理 424

7.9.3　测量过程 428

§7.10 电传打字机接口 430

§7.11 带有自动数据处理功能的透视诊断装置 433

7.11.1　基本结构和原理 433

7.11.2　A/D转换器单元 434

7.11.3　积分器调零电路 436

7.11.4　积分器预处理电路 438

7.11.5 自动校正系统 441

§7.12　核物理实验扫描器 444

7.12.1　扫描器的基本原理 444

7.12.2　A/D转换器 444

7.12.3　扫描寄存器 447

7.12.4　判断和寻址逻辑 449

7.12.5　误差检测 452

§7.13 非色散型红外分光光谱仪 453

§7.14 探伤仪中的A/D转换器 458

7.14.1　探伤仪的基本原理 458

7.14.2 乘法型A/D转换器构成的比较数据信号 459

§7.15 电子温度计 464

§7.16 数字信号分析中的A/D转换器 468

§7.17　轴角-数字转换器 472

7.17.1 采用逐次比较型A/D转换器构成的SDC 473

7.17.2　集成轴角-数字转换器简介 482

第八章　转换器的外围电路 489

§8.1 精密参考电压 489

8.1.1　齐纳二极管稳压电路 489

8.1.2　运算放大器构成的参考电压 491

8.1.3　介绍几种专门器件 494

§8.2　采样保持电路 497

8.2.1　基本采样保持电路 498

8.2.2　采样保持的误差分析 500

8.2.3　集成采样保持电路 503

§8.3　运算放大器 506

8.3.1　如何选择适用于具体转换器系统的运算放大器 507

8.3.2　仪用放大器 515

§8.4　模拟开关和模拟多路转换开关 518

8.4.1　模拟开关 519

8.4.2　单端多路转换开关 523

8.4.3　差分多路转换开关 525

8.4.4　集成模拟多路转换开关CD4051 527

§8.5　数字多路转换器 530

8.5.1 数字多路转换器在多路数据采集系统中的应用 530

8.5.2　双四输入多路转换器9309 531

8.5.3　八输入多路转换器DM7210 532

8.6.1　电阻性传感器 536

§8.6　传感器 536

8.6.2　电容性传感器 541

8.6.3　电感性传感器 542

8.6.4　基本位置传感器 542

8.6.5　数字码方位传感器 543

8.6.6　速度和加速度传感器 546

8.6.7　温度传感器 548

参考文献 552