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Video课程教案、知识点、字幕

关于DAC的转换速度部分

大家可以参看咱们的教材

看一下它的速度

主要受哪几部分影响

在选择DAC的时候

要注意一下它的速度

在你整个系统当中

是否会影响系统的速度

我们下边主要看一下

DAC的转换精度

转换精度可以从两个部分来描述

一是分辨率

分辨率所指是理论精度

对于一个DA转换来讲

输入的二进制数码位数

就确定了这个DA

它能够给出的

分辨率的最高值

因此分辨率所指是理论精度

它是由DA的位数所决定的

当我们在DA的使用过程当中

我们更关注的是转换误差

转换误差是实际精度

转换误差决定了它能不能达到

你所给出的理论精度

它用最低位的

位数的倍数来表示

有时也用绝对误差

与输出电压的满量程刻度的

百分比来表示

那下边呢

我们就来看一下

在实际电路当中

误差都有哪些

误差的来源多种多样

第一个误差来源

就源于我们在DA转换当中

所接入的这个基准电压

VREF

也就是参考电压

我们看到DA转换

它的基本公式

是VO等于一个常量的Δ

乘以数字量D

而常量的Δ当中

有VREF这个量

如果我的基准电压出现了偏移

有误差

举例来讲

比方说我本来参考电压

选的是10伏

在实际工作当中

参考电压变成了10.1伏

那这个0.1伏

就是一个ΔVREF

ΔVREF

会改变我的V0的输出

我把ΔVREF代入

就会发现基准电压的偏移

会引起我VO的变化

出现一个ΔVO

而且由于数字量的引入

我们看到会随着数字量输入增大

参考电压的Δ

会带来输出电压的Δ更大

最大的值会出现在什么地方呢

会出现在了Dn最大的值

Dn最大的值是所有位都取1的时候

因此这是第一个误差来源

这个误差来源

会使得我们在DA转换当中

本来出现的这个等台阶

变成了一个台阶

越来越高

在数字量较低的时候

参考电压带来的这个偏移Δ会小一些

在数字量最大值

所有为1的时候

它引起的这个偏移是最大的

第二个漂移误差

我们看到在DA电路当中

它有一个求和电路是最后得到

我们的模拟电压值的一个关键

这个求和电路用到了是理想运放

在我的理想运放

接成了负反馈的时候

它是虚短虚断

但是我们也知道

理想运放也是由半导体器件构成

如果理想运放出现了零点漂移

那这个时候

就会在你整个的模拟电压

转换的基础上

加上这个漂移值

这个漂移会使得

过去的这个从零开始的这个台阶

整个的往上平移

平移的这个量

就是我零点漂移的量

那么前两个

前两个我们说到的这个

是可以从公式当中

分析出来的

还有一类误差

是非线性误差

我们看到在DA转换当中

会采用大量的电阻

为了能够精密制造

我们还特意的

改变了过去权电阻网络

成了倒T形

这样电阻的类型

会减少成两种

变成R和2倍的R

除此之外

我们在这个电路当中

还用到了大量模拟开关

我们在前序

进行DA分析的时候

我们认为每一个电阻都是精准的

由于这样的原因

我们才能在公式整理的时候

把R都消掉

由于这样的原因

我们才认为模拟开关的压降是0

模拟开关的等效电阻是0

我们说可以精密制造

但是我们刚才所有的

精准的假设

在实际当中

都会有误差

这些误差带来的是非线性误差

那么总体来讲

DA转换的误差

应该是这些误差的总合

这些误差加在一起

如果说使得我的转换已经掩盖掉了

最后一位

就是我本身转换的那个Δ量

那这个时候误差就已经影响到了位数

通常情况下

DA转换当中的实际转换误差

会小于最小转换位的二分之一

也就是二分之一LSB

下面我们就针对

其中的电源误差

进行一个误差分析

我们看一下5G7520

它是一个10位的DA

若保证由VREF引起的

偏差的误差

小于二分之一LSB

我们来看看

你对这个基准电源的要求

有多高

也就是它的相对稳定度

要有多好

我们先来看一下

二分之一LSB

在输出产生的电压为多少

10位二进制

把公式带进去

所以二分之一LSB

产生的二的11次方VREF

这个时候VREF

有ΔVREF

产生了ΔVO

ΔVO在什么时候最大

我们刚才前序分析了

在所有的数字量都取1的时候

那这个时候是二的n次方减1

那我们把式子带进去

ΔVO等于2的10次方分之

2的10次方减1

再乘以ΔVREF

根据前序当中的要求

这个ΔVO

应该小于二分之一LSB

所以把两个式子进行比较和整理

最后能整理出来

ΔVREF和VREF之间的比

要小于0.05%

也就是这个基准电源的精度

要求是万分之五

数字电子技术基础课程列表:

第一周

-0.1 数字量和模拟量

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-0.2 电子技术的发展历程

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-0.3 课程的基本任务

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-1.1 信息与编码

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-1.2 二进制的补码

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-1.3 二进制补码运算的符号位

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-1.4 二进制的编码

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-1.5 用电压来表达信息

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-1.6 电压信号的离散化

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-2.1 逻辑代数概述

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-2.2 逻辑代数的三种基本运算

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-第一周--第一周作业

-第一周参考课件(绪论、信息和编码)

第二周

-2.3 几种常用的复合逻辑运算

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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式

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-2.5 逻辑代数的基本定理

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-2.6 逻辑函数及其表示方法

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-2.7 逻辑函数形式的变换

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-2.8 逻辑函数的化简

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-2.9 逻辑函数的最小项之和

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-2.10 逻辑函数的最大项之积

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-2.11 最小项和最大项的关系

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-2.12 逻辑函数的卡诺图

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-2.13 卡诺图化简法

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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简

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-2.15 逻辑函数的机器化化简法

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-第二周--第二周作业

-第二周参考课件(逻辑代数基础)

第三周

-3.0 门电路概述

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-3.1-1 半导体二极管的开关特性

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-3.1-2 二极管与门

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-3.1-3 二极管或门

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-3.1-4 二极管门电路的缺点

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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理

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-3.2-2 MOS管的开关特性

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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线

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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理

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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性

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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性

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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性

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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗

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-第三周--第三周作业

-第三周参考课件(门电路)

第四周

-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路

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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路

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-3.4-3 漏极开路的门电路

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-3.4-4 CMOS传输门和三态门

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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性

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-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路

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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器

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-第四周--第四周作业

-第四周参考课件(门电路)

第五周

-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构

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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理

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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限

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-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性

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-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性

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-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数

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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间

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-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限

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-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流

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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路

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-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路

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-3.5-5-3 三态输出门

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-实验一:与非门电压传输特性曲线的观测

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-实验二:与非门传输延迟时间的测量

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-第五周--第五周作业

-第五周参考课件(门电路)

第六周

-4.1 组合逻辑电路的特点

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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法

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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法

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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路:普通编码器

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-4.3-1-2-1 优先编码器

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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展

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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器

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-4.3-2-1 译码器

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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展

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-4.3-2-3-1 显示译码器

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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用

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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路

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-4.3-3-1 数据选择器

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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路

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-4.3-4-1 加法器

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-4.3-4-2 多位加法器

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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路

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-4.3-5 数值比较器

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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象

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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法

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-第六周--第六周作业

-第六周参考课件(组合逻辑电路)

第七周

-4.5 可编程器件及EDA1

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-5.0 触发器的由来

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-5.1 门电路与触发器的关系

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-5.2 基本RS锁存器

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-5.3-1 电平触发的SR触发器

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-5.3-2 电平触发的D触发器1

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-5.3-3 电平触发的D触发器2

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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器

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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器

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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器

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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点

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-5.5 边沿触发的触发器

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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器

--Video

-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器

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-第七周--第七周作业

-第七周参考课件(触发器)

第八周

-5.7-1 触发器的动态特性1

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-5.7-2 触发器的动态特性2

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-5.7-3 触发器的动态特性3

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-6.1-1 时序逻辑电路概述

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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法

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-6.1.3 时序电路的分类

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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1

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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2

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-6.2.3 异步时序电路的分析方法

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-6.3.1-1 寄存器

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-6.3.1-2 移位寄存器1

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-6.3.1-3 移位寄存器2

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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用

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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器

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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器

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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器

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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器

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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器

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-6.3.2-2 异步计数器

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-第八周--第八周作业

-第八周参考课件(时序逻辑电路)

第九周

-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法

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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)

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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)

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-6.3.2-4 计数器应用举例

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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法

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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例

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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析

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-7.0 半导体存储器绪论

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-7.1 半导体存储器概述和分类

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-7.2-1 ROM的结构和工作原理

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-7.2-2 可编程ROM1

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-7.2-3 可编程ROM2

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-7.3 RAM的结构和工作原理

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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展

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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展

--Video

-7.5 用存储器实现组合逻辑电路

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-第九周--第九周作业

-第九周参考课件(时序逻辑电路、半导体储存器)

第十周

-8.1 可编程逻辑器件概述

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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL

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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA

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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用

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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述

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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器

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-10.2.2 集成施密特触发器

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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用

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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理

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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算

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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理

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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算

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-10.3.2 集成单稳态触发器

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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器

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-10.4.2 对称式多谐振荡器

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-10.4.3 非对称式多谐振荡器

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-第十周--第十周作业

-第十周课件(可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形)

第十一周

-10.4.4 环形振荡器

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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器

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-10.5 脉冲电路的分析方法

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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能

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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器

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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器

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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器

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-11.1 数模和模数转换概述

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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器

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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器

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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器

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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度

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-11.3.1 A/D转换的基本原理

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-11.3.2 采样保持电路

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-11.3.3 并联比较型A/D转换器

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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型

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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型

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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器

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-第十一周--第十一周作业

-第十一周课件(数-模和模-数转换)

第十二周

-I-概述、电路设计及功能仿真

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-II-指定芯片及时序仿真

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-III-选外设(自动化)、锁定引脚并生成下载文件

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-IV-电路扩展设计

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-V-用Verilog描述状态机电路

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Video笔记与讨论

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