每個(gè)二進(jìn)制碼輸入根據(jù)其權(quán)重加權(quán)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量,然后加上表示每個(gè)位的模擬量,得到的總模擬量與數(shù)字量成正比,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字量到模擬量轉(zhuǎn)換。通過按位擴(kuò)展轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的十進(jìn)制值。
DAC主要由數(shù)字寄存器,模擬電子開關(guān),比特權(quán)重網(wǎng)絡(luò),求和運(yùn)算放大器和參考電壓源(或恒流源)組成。使用存儲(chǔ)在數(shù)字寄存器中的數(shù)字寄存器的數(shù)字?jǐn)?shù)字,分別控制相應(yīng)位的模擬電子開關(guān),使得數(shù)字?jǐn)?shù)字1的數(shù)字在比特重量網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其比特權(quán)重成比例的電流值,并且那么電流值由運(yùn)算放大器計(jì)算。
求和并轉(zhuǎn)換為電壓值。 1.分辨率D / A轉(zhuǎn)換器的分辨率由最小分辨率電壓VLSB與滿量程輸出電壓VFSV的比率表示。
轉(zhuǎn)換精度在D / A轉(zhuǎn)換器中,轉(zhuǎn)換誤差通常用于描述轉(zhuǎn)換精度。由于D / A轉(zhuǎn)換器的參數(shù)在參數(shù)和理論值之間不可避免地不同,因此D / A轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出電壓與理想輸出電壓值不完全一致。
D / A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換誤差是在穩(wěn)態(tài)操作期間實(shí)際模擬輸出值與理想輸出值之間的最大偏差。轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤通常由最低有效位的倍數(shù)確定。
偏移誤差是D / A轉(zhuǎn)換器的模擬輸出的實(shí)際起始值與理想起始值之間的差值。這通常是由運(yùn)算放大器的零漂移引起的。
為了在設(shè)計(jì)D / A轉(zhuǎn)換器電路時(shí)減少失調(diào)誤差,應(yīng)使用低漂移運(yùn)算放大器。 3.轉(zhuǎn)換速度D / A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度通常用建立時(shí)間tset來描述。
穩(wěn)定時(shí)間tset是從輸入數(shù)據(jù)更改為輸出到指定誤差范圍(通常為±1 / 2LSB)所需的最長(zhǎng)時(shí)間。由于輸入數(shù)字量變化越大,設(shè)置時(shí)間越長(zhǎng),因此從數(shù)據(jù)表中給出從全0到全1的設(shè)置時(shí)間。
普通D / A轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間是幾百到幾百微秒。例如,AD7520的設(shè)置時(shí)間為1μs。
高速D / A轉(zhuǎn)換器的設(shè)置時(shí)間小于幾微秒。例如,AD9708的設(shè)置時(shí)間為35ns。
根據(jù)比特網(wǎng)絡(luò)的不同,可以構(gòu)建不同類型的DAC,例如重量電阻網(wǎng)絡(luò)DAC,R-2R反向T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC和單值電流型網(wǎng)絡(luò)DAC。加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于參考電壓VREF以及模擬電子開關(guān),運(yùn)算放大器和各個(gè)電阻值的精度。
其缺點(diǎn)是重量電阻器的電阻值不同。當(dāng)比特?cái)?shù)大時(shí),電阻值相差很遠(yuǎn),這給確保精度帶來很大困難,特別是對(duì)于集成電路的制造,所以集成DAC這種電路很少單獨(dú)使用。
它由幾個(gè)相同的R,2R網(wǎng)絡(luò)部分組成,每個(gè)部分對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入位。節(jié)點(diǎn)串聯(lián)連接到倒T形網(wǎng)絡(luò)。
R-2R反向T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC具有更快的工作速度和更多的應(yīng)用。與重量阻力網(wǎng)絡(luò)相比,由于它僅具有R和2R的兩個(gè)電阻值,因此克服了重量阻力大且電阻值大的缺點(diǎn)。
電流型DAC將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡(luò)。恒流源具有較大的內(nèi)阻,相當(dāng)于開路。
因此,使用電子開關(guān),轉(zhuǎn)換精度相對(duì)較小,并且大多數(shù)電子開關(guān)是非飽和的ECL開關(guān)電路能夠以高轉(zhuǎn)換精度實(shí)現(xiàn)該DAC的高速轉(zhuǎn)換。 D / A轉(zhuǎn)換器廣泛用于電子系統(tǒng)。
除了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的模擬典型應(yīng)用之外,它們還通常用于波形生成和各種數(shù)字可編程應(yīng)用。 1.波形發(fā)生器2. CNC直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)字可編程增益控制電路
DAC主要由數(shù)字寄存器,模擬電子開關(guān),比特權(quán)重網(wǎng)絡(luò),求和運(yùn)算放大器和參考電壓源(或恒流源)組成。使用存儲(chǔ)在數(shù)字寄存器中的數(shù)字寄存器的數(shù)字?jǐn)?shù)字,分別控制相應(yīng)位的模擬電子開關(guān),使得數(shù)字?jǐn)?shù)字1的數(shù)字在比特重量網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其比特權(quán)重成比例的電流值,并且那么電流值由運(yùn)算放大器計(jì)算。
求和并轉(zhuǎn)換為電壓值。 1.分辨率D / A轉(zhuǎn)換器的分辨率由最小分辨率電壓VLSB與滿量程輸出電壓VFSV的比率表示。
轉(zhuǎn)換精度在D / A轉(zhuǎn)換器中,轉(zhuǎn)換誤差通常用于描述轉(zhuǎn)換精度。由于D / A轉(zhuǎn)換器的參數(shù)在參數(shù)和理論值之間不可避免地不同,因此D / A轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出電壓與理想輸出電壓值不完全一致。
D / A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換誤差是在穩(wěn)態(tài)操作期間實(shí)際模擬輸出值與理想輸出值之間的最大偏差。轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤通常由最低有效位的倍數(shù)確定。
偏移誤差是D / A轉(zhuǎn)換器的模擬輸出的實(shí)際起始值與理想起始值之間的差值。這通常是由運(yùn)算放大器的零漂移引起的。
為了在設(shè)計(jì)D / A轉(zhuǎn)換器電路時(shí)減少失調(diào)誤差,應(yīng)使用低漂移運(yùn)算放大器。 3.轉(zhuǎn)換速度D / A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度通常用建立時(shí)間tset來描述。
穩(wěn)定時(shí)間tset是從輸入數(shù)據(jù)更改為輸出到指定誤差范圍(通常為±1 / 2LSB)所需的最長(zhǎng)時(shí)間。由于輸入數(shù)字量變化越大,設(shè)置時(shí)間越長(zhǎng),因此從數(shù)據(jù)表中給出從全0到全1的設(shè)置時(shí)間。
普通D / A轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間是幾百到幾百微秒。例如,AD7520的設(shè)置時(shí)間為1μs。
高速D / A轉(zhuǎn)換器的設(shè)置時(shí)間小于幾微秒。例如,AD9708的設(shè)置時(shí)間為35ns。
根據(jù)比特網(wǎng)絡(luò)的不同,可以構(gòu)建不同類型的DAC,例如重量電阻網(wǎng)絡(luò)DAC,R-2R反向T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC和單值電流型網(wǎng)絡(luò)DAC。加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于參考電壓VREF以及模擬電子開關(guān),運(yùn)算放大器和各個(gè)電阻值的精度。
其缺點(diǎn)是重量電阻器的電阻值不同。當(dāng)比特?cái)?shù)大時(shí),電阻值相差很遠(yuǎn),這給確保精度帶來很大困難,特別是對(duì)于集成電路的制造,所以集成DAC這種電路很少單獨(dú)使用。
它由幾個(gè)相同的R,2R網(wǎng)絡(luò)部分組成,每個(gè)部分對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入位。節(jié)點(diǎn)串聯(lián)連接到倒T形網(wǎng)絡(luò)。
R-2R反向T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC具有更快的工作速度和更多的應(yīng)用。與重量阻力網(wǎng)絡(luò)相比,由于它僅具有R和2R的兩個(gè)電阻值,因此克服了重量阻力大且電阻值大的缺點(diǎn)。
電流型DAC將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡(luò)。恒流源具有較大的內(nèi)阻,相當(dāng)于開路。
因此,使用電子開關(guān),轉(zhuǎn)換精度相對(duì)較小,并且大多數(shù)電子開關(guān)是非飽和的ECL開關(guān)電路能夠以高轉(zhuǎn)換精度實(shí)現(xiàn)該DAC的高速轉(zhuǎn)換。 D / A轉(zhuǎn)換器廣泛用于電子系統(tǒng)。
除了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的模擬典型應(yīng)用之外,它們還通常用于波形生成和各種數(shù)字可編程應(yīng)用。 1.波形發(fā)生器2. CNC直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)字可編程增益控制電路