第七章一7855定时器及其主要应用 783由555定时器组成的施密特触发器 a|②「@位 <Ⅴa<vaH|H ⑥551 >VREF >VREF H <va>waH,特保 0.OluF REFI m实现电平转换 v 第七章一78555定时器及其主要应用 784由55定时器组成的多谐振荡器 出 aan@③a <VREF <VREF H X R2[间55 I>VBRHL >VaH,持 C=VC 001uF T=R2 CIn 2 REFI T2=(R1+R2)CI2 REF T=T1+T2=(R1+2R2)Cln20 R2 R1+2R2
1 1 清华大学电子工程系李冬梅 7.8.3 由555定时器组成的施密特触发器 1 6 2 5 7 3 8 555 4 VCC1VCC2 RC v02 v01 v1 0.01µF 555功能表 输 入 输 出 ⑥VI1 ②VI2 ④复位 ③VO T28 × × L L √ < VREF1 < VREF2 H H × >VREF1 >VREF2 H L √ < VREF1 > VREF2 H 保持 保持 VOH VOL VREF1 VREF2 vO v 0 I 0 t vO1 0 t vI VREF1 VREF2 第七章－7.8 555定时器及其主要应用 vvo2o2实现电平转换 实现电平转换 2 清华大学电子工程系李冬梅 7.8.4 由555定时器组成的多谐振荡器 555功能表 输 入 输 出 ⑥VI1 ②VI2 ④复位 ③VO T28 × × L L √ < VREF1 < VREF2 H H × >VREF1 >VREF2 H L √ < VREF1 > VREF2 H 保持 保持 0 t vO VREF1 0 t vC VREF2 1 6 2 5 7 3 8 555 4 VCC 0.01µF vO C + - vC R1 R2 T1 = R2C ln 2 T2 = (R1 + R2 )C ln 2 T = T1 + T2 = (R1 + 2R2 )C ln 2 1 2 1 2 R 2R R T T D + = = T1 T2 第七章－7.8 555定时器及其主要应用
大学电 第七章脉冲波形产生与处理电路 第七章基本要求 1.掌握脉冲波形基本参数及参数间的关系; 2.了解TTL与非门原理,主要特性参数; 3.掌握555定时器原理、功能及应用; 4.掌握单稳态触发器的功能、分析方法及典型电路 由555运放等组成的); 5.掌握多谐振荡器的功能、分析方法及典型电路。 3 第八章 第8章模数转换器和数模转换器 (AD与D/A转换器 概述 什么是AD、D/A转换器 模数转换器一一将模拟量转换为数字量的电路 (Analog to Digital Converter) 数模转换器一一将数字量转换为模拟量的电路 Digital to analog Converter)
2 3 清华大学电子工程系李冬梅 第七章 基本要求 第七章 基本要求 1. 掌握脉冲波形基本参数及参数间的关系； 2．了解TTL与非门原理，主要特性参数； 3．掌握555定时器原理、功能及应用； 4．掌握单稳态触发器的功能、分析方法及典型电路 （由555、运放等组成的）； 5．掌握多谐振荡器的功能、分析方法及典型电路。 第七章 脉冲波形产生与处理电路 4 清华大学电子工程系李冬梅 第8章 模数转换器和数模转换器 （A/D与D/A转换器） 第八章 概述 什么是A/D、D/A转换器 模数转换器－－将模拟量转换为数字量的电路 （Analog to Digital Converter）。 数模转换器－－将数字量转换为模拟量的电路 （ Digital to Analog Converter）
大学电子工程 第八章模数转换器和数模转换器概述 数据转换的意义 连接模拟世界与数字系统的桥梁 数字化发展 3物理环境的限制 3数据转换的重要性不可替代 集成电路的发展趋势SOC Analog world 第八章模数转换器和数模转换番概述 2、SOC中数据转换器的特殊性 数据转换对数据处理应用系统性能的限制 一往往表现为瓶颈,限制了整体速度和精度 (若保持与相应数字系统相当的性能,设计难度很大 3数字电路考虑的综合指标:速度、功耗 模拟电路考虑的综合指标:速度、功耗、精度(包括分 辨率、动态范围、线性度) 3同一芯片中数字部分对模拟部分敏感信号的噪声耦合 (通过共用电漂线、衬底电流、相邻走线串扰 3工艺的限制 命VLS技术采用的工艺是用来提高数字电路性能的 e最件噪声和器件性能的精确控制通常被ⅤSI的优化工艺所忽略 命典型的器件模型对模拟器件重要参数考虑很少 6
3 5 清华大学电子工程系李冬梅 1、数据转换的意义 集成电路的发展趋势——SOC ADC ADC DSP DSP DAC DAC Analog world a 数字化发展 a 物理环境的限制 a 数据转换的重要性——不可替代 连接模拟世界与数字系统的桥梁 连接模拟世界与数字系统的桥梁 第八章 模数转换器和数模转换器—概述 6 清华大学电子工程系李冬梅 2、SOC中数据转换器的特殊性 数据转换对数据处理应用系统性能的限制 ——往往表现为瓶颈，限制了整体速度和精度 （若保持与相应数字系统相当的性能，设计难度很大） D 器件噪声和器件性能的精确控制通常被VLSI的优化工艺所忽略 D 典型的器件模型对模拟器件重要参数考虑很少 a 数字电路考虑的综合指标：速度、功耗 模拟电路考虑的综合指标：速度、功耗、精度（包括分 辨率、动态范围、线性度 ） a 工艺的限制 D VLSI技术采用的工艺是用来提高数字电路性能的。 a 同一芯片中数字部分对模拟部分敏感信号的噪声耦合 （通过共用电源线、衬底电流、相邻走线串扰） 第八章 模数转换器和数模转换器—概述
第八章模数转换器和数模转换器概述 2、SOC中数据转换器的特殊性 数据转换对数据处理应用系统性能的限制 往往表现为瓶颈,限制了整体速度和精度 (若保持与相应数字系统相当的性能,设计难度很大) 3数字电路考虑的综合指标:速度、功耗 尴圳幽歐虐的竺人出坛,擲廢竹嬉庄【包A 低电压、小尺寸带来很多理论上无法预测的影响: 动态范围减小; 器件固有增益下降 器件失配增加。 3工艺的限制 VLS技术采用的工艺是用来提高数字电路性能的。 ●器件噪声和器件性能的精确控制通常被ⅤLS的优化工艺所忽略 ●典型的器件模型对模拟器件置要参数考虑很少 第八章模数转换器和数模转换器概述 3、数据转换器的发展方向 易于集成化实现,特别是能与数 字集成电路工艺兼容。 高速度。 ●高精度。 鲁低功耗
4 7 清华大学电子工程系李冬梅 2、SOC中数据转换器的特殊性 数据转换对数据处理应用系统性能的限制 ——往往表现为瓶颈，限制了整体速度和精度 （若保持与相应数字系统相当的性能，设计难度很大） D 器件噪声和器件性能的精确控制通常被VLSI的优化工艺所忽略 D 典型的器件模型对模拟器件重要参数考虑很少 a 数字电路考虑的综合指标：速度、功耗 模拟电路考虑的综合指标：速度、功耗、精度（包括分 辨率、动态范围、线性度 ） a 工艺的限制 D VLSI技术采用的工艺是用来提高数字电路性能的。 a 同一芯片中数字部分对模拟部分敏感信号的噪声耦合 （通过共用电源线、衬底电流、相邻走线串扰） 低电压、小尺寸带来很多理论上无法预测的影响： 动态范围减小； 器件固有增益下降； 器件失配增加。 低电压、小尺寸带来很多理论上无法预测的影响： 动态范围减小； 器件固有增益下降； 器件失配增加。 第八章 模数转换器和数模转换器—概述 8 清华大学电子工程系李冬梅 3、数据转换器的发展方向 V 易于集成化实现，特别是能与数 字集成电路工艺兼容。 V 高速度。 V 高精度。 V 低功耗。 第八章 模数转换器和数模转换器—概述
大学电子工程 第八章模数转换器和数模转换器概述 4、数据转换器的应用举例 (1)数据传输系统 发送端 模拟放大AD编码调制发射 信号 接收端: 解调|解码D/A放大执行 9 第八章模数转换器和数模转换器概述 4、数据转换器的应用举例(续) (2)数字控制系统 显示 模拟传感 信号番放大AD「处理 执行 DIA (3)数字测量仪表 衰减器AD显示
5 9 清华大学电子工程系李冬梅 4、数据转换器的应用举例 第八章 模数转换器和数模转换器—概述 (1) 数据传输系统 发送端： 模拟 信号 放大 A/D 编码 调制 发射 接收端： 解调 解码 D/A 放大 执行 10 清华大学电子工程系李冬梅 4、数据转换器的应用举例（续） 第八章 模数转换器和数模转换器—概述 (2) 数字控制系统 模拟 信号 传感 器 放大 A/D 处理 显示 执行 D/A (3) 数字测量仪表 vx 衰减器 A/D 显示