基于Matlab的AD与DA转换器仿真

WuhanPolytechnicUniversityIndustrial&CommercialCollege本科毕业论文（设计）论文题目：AD/DA转换器的设计及MATLAB仿真实现姓名：学号：班级：0701班年级：2007级专业：电子信息工程系部：信息工程系指导教师：王珊珊讲师完成时间：2011年5月10日武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。毕业论文（设计）成果归武汉工业学院工商学院所有。特此声明作者专业：电子信息工程作者学号：073001020033作者签名：年月日武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸AD/DA转换器的设计及MATLAB仿真实现金伶俐Analog-to-digitalanddigital-to-analogconvertersdesignandMATLABsimulationJin,Lingli2011年5月10日武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸-1-摘要随着科学技术，特别是数字电子技术的迅速发展，使电子计算机从纯计算机工具发展成为复杂的自动控制系统的可信组成部分，依靠它对复杂的科学实验、生产过程实行自动监视、检测及闭环控制。这样，就完全需要数学系统来处理模拟信号，这种信号处理包括两方面的内容，一方面要将模拟信号转换相应的数字信号，才能送入数字系统（例如电子计算机）进行算术的或逻辑的运算，另一方面还经常需要将数字系统处理后得到的数字信号在转换成相应的模拟信号，作为最后的输出，去控制或驱动执行机构执行。自然界中存在的物理量，就起表现形式来看，可以分为模拟量和数字量两种。模拟量的表现形式是连续的，数字量的表现形式则是不连续的(离散的)。这里所说的连续有两个含义：随时间是连续变化的，其数字也是连续可变的。自然界中绝大多数物理量都是连续变化的模拟量。例如：电压、电流、时间、频率、温度、压力、速度、流量等等。此外，各种非电量经过传感器转换成的电压或电流也是连续变化的模拟量。数字量则不具有这种连续变化的特点，它的数值只能一个单位地增加或减少。例如，放射性同位素物质放射出来的射线粒子数，人口的数目等，就是数字量的具体例子。此外，晶体管的导通与截止，开关的通和断等也可看作是数字量。随着电子计算技术和数字系统在各个领域中的广泛应用，就需要将模拟量转换成数字量，因为只有数字量才能被计算机或数字系统识别。另一方面，在许多情况中，系统最后得到的数字结果又需要再变换为模拟量，用来通过执行机构去实行控制，或进行必要的调整。因此就要求模拟量与数字量之间能相互进行转换。关键词：D/A转换器；精密电阻网络；解决时间武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸-2-AbstractWiththerapiddevelopmentofthescienceandtechnology,especiallythedigitalelectronictechnology,thecomputerhasevolvedintotheavailablepartofthecomplexautomaticcontrolsystemfrompurecomputertool,andcarriedouttheautomaticmonitoring,inspectingandclosed-loopcontrolbydependingonitscomplexscientificexperimentandproductionprocess.Inthisway,itcompletelyneedsmathsystemtodealwithanalogsignals.Thiskindofsignalprocessingincludestwoaspects:ontheonehand,transformtheanalogsignalstothecorrespondingdigitalsignals,inordertoinputthedigitalsystems(suchastheelectroniccomputer)toperformarithmeticorlogicaloperations;ontheotherhand,weoftenstillneedtoconvertthedigitalsignalsafterthedigitalsystemhandlingintothecorrespondinganalogsignalsasthefinaloutput,tocontrolordrivetheactuators'execution.Thephysicalenergyexistsinnature,asforitsforms,canbedividedintotwokinds:theanalogueanddigita.Theormsofanalogueiscontinuous,andthemanifestationofthedigitaisdiscontinuous(discrete).Heretherearetwomeaningsaboutcontinuity：itiscontinuousandchangeablewiththetimechange,anditsdataisalsocontinuousandchangeable.Themostphysicalenergyinnatureisthecontinuousandchangeableanalogenergy.Forexample:voltage,current,time,frequency,temperature,pressure,velocity,flowandsoon.Besides,variousnon-powersthroughthesensorintoavoltageorcurrentarecontinuouslyvariableanalogue.Thedigitadoesnothavethiscontinuousandchangeablecharacteristicsanditsnumericalonlyincreaseordecreaseonebyoneunit.Forexample,therays’particlecountsradiatedbyradioactiveisotopessubstances,thepopulationnumberandsoon,theyarethespecificexamples.Inaddition,thetransistor'sconductionandcutoff,onandoffoftheswitchalsocanbeconsideredasakindofdigita.Aselectroniccomputinganddigitalsystemwideapplicationinvariousfields,itneedstoconverttheanalogenergyintodigitalenergy,becauseonlythedigitalenergycanbeidentifiedbycomputerordigitalsystem.Ontheotherhand,inmanycases,thenumericalresultsfinallyoutfromthesystemstillneedtoconvertintotheanalogenergy,inordertocarryoutcontrolthroughtheactuators,ormakethenecessaryadjustment.Therefore,itrequirestheanalogueanddigitacanconvertonetoanother.Keywords:D/Aconverter;Precisionresistornetwork;Solvetime武汉工业学院工商学院毕业论文设计（本科）专用稿纸-1-目录引论..............................................................................................................-1-1AD/DA转换器的相关介绍.......................................................................-1-1.1AD/DA转换技术的发展.........................................................................................-1-1.2A/D转换器...............................................................................................................-1-1.3D/A转换器...............................................................................................................-3-2A/D转换器.................................................................................................-5-2.1A/D转换器..............................................................................................................-5-2.2并行比较型A/D转换器..........................................................................................-6-2.3逐位逼近型A/D转换器..........................................................................................-7-3D/A转换器................................................................................................-11-3.1D/A转换器的基本原理.......................................................................................1-11-3.2D/A转化器的分类.................................................................................................-12-4AD/DA转换器的MATLAB实现............................................................-17-4.1MATLAB的介绍...................................................................................................-17-4.2A/D和D/A转换器的MATLAB实现........................................