D/A轉換器工作原理
D/A轉換器輸入的數字量是由二進制代碼按數位組合起來表示的,任何一個n位的二進制數,均可用表達式
?? DATA=D020+D121+ D222+…… +Dn-12n-1
?? 來表示。其中Di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分別為對應數位的權。
在D/A轉換中,要將數字量轉換成模擬量,必須先把每一位代碼按其“權”的大小轉換成相應的模擬量,然后將各分量相加,其總和就是與數字量相應的模擬量,這就是D/A轉換的基本原理。
D/A轉換器的主要組成
基準電壓VREF
T型(R-2R)電阻網絡
位切換開關BSi (i=0,1,…,n-1)
運算放大器A
輸出電壓VOUT與輸入二進制數D0 ~ Dn-1的關系
??????
VOUT = -VREF(D020+ D121+ D222+ … + Dn-12n-1)/ 2n
T型網絡組成的D/A轉換器原理圖
D/A轉換的原理框圖
D/A轉換器性能指標
分辨率
反映了D/A轉換器對模擬量的分辨能力,定義為基準電壓與2n之比值,其中n為D/A轉換器的位數 。
它就是與輸入二進制數最低有效位LSB(Least Significant Bit)相當的輸出模擬電壓,簡稱1LSB。在實際使用中,一般用輸入數字量的位數來表示分辨率大小,分辨率取決于D/A轉換器的位數。
穩定時間(又稱轉換時間)
輸入二進制數變化量是滿量程時,D/A轉換器的輸出達到離終值±1/2LSB時所需要的時間。對于輸出是電流型的D/A轉換器來說,穩定時間是很快的,約幾μs,而輸出是電壓的D/A轉換器,其穩定時間主要取決于運算放大器的響應時間。
絕對精度
指輸入滿刻度數字量時,D/A轉換器的實際輸出值與理論值之間的偏差。該偏差用最低有效位LSB的分數來表示,如±1/2LSB或±1LSB。
線性誤差
D/A轉換器的種類
按數字量輸入方式,有
并行輸入和串行輸入
按模擬量輸出方式
電流輸出和電壓輸出
按D/A轉換的分辯率
低分辯率、中分辯率和高分辯率
評論
查看更多