一文看懂理想数模转换器 (DAC) 的重要属性.doc
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1、一文看懂理想数模转换器 (DAC) 的重要属性数模转换器(DAC)原理数字量转换成模拟量的过程叫做数模转换,简写成D/A,完成这种功能的电路叫做数模转换器,简称DAC。数模转换器的框图如图所示。输入的二进制数码存入寄存器,存入寄存器的二进制数,每一位控制着一个模拟开关,模拟开关只有两种可能的输出:或是接地,或是经电阻接基准电压源。它由寄存器中的二进制数控制,模拟开关的输出送到加法网络,二进制数码的每一位都有一定的“权”,这个网络把每位数码变成它的加权电流,并把各位的权电流加起来得到总电流,总电流送入放大器,经放大器放大后得到与之对应的模拟电压,实现数字量与模拟量的转换。集成电路数模转换器的原理
2、及作用集成电路数模转换器都是二进制输入的,而用运放构成的数模转换器则不受数制和位数的限制。它运用了运放的反相加法器原理,如图1所示。当运放的增益足够高时,其反相输入端为虚地,其输出电压v0由下式决定:当VI=V2=V3=V4=V时。如果令Rl=,则Vo=-V(1+2+4+8),构成的是二进制数模转换器。当然,电阻个数还可增加,以构成更多位的转换器。如增加电阻:(10+20+40+80),便可构成两位十进制BCD码数模转换器。其实,用电阻并联的方法分析,也可得出上述结论。依据上述原理构成的数模转换器的具体电路如图2、图3所示。考虑到运放输出电压范围的限制,在保持上述比例关系不变的前提下,对电阻取
3、值进行了适当处理,其中反馈电阻R的取值可以变化,因为它并不影响转换中相互比例关系,而只影响输出电压的大小。图中的运放必须采用CMOS型,因CMOS型的输入是高阻,使得选用较宽范围的电阻值和低至几A的偏置电流,对转换精度几乎没有影响。运放的失调电压一般在2mV内即可,它仅对低电压稍有影响,电压高时就忽略不计了。如要求较高,可使用带调零端的运放。电阻必须用金属膜电阻,其选用原则是阻值越小的电阻,其精确度要求越高。如大至16M申阳即停有5的误差,也仅使最低电压0.039V变为0.037V或0.041V,对满度电压9.96V的误差仅为0.02,而125k电阻即使只有1误差,也将使满度电压的误差达O.5
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