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D/A转换器工作原理与性能指标

2015-7-21 07:07| 发布者: admin| 查看: 1794| 评论: 0

摘要:  1.D/A转换器工作原理 图 T型电阻网络  假设D3、D2、D1、D0全为1,则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。根据电流定律,有:    由于开关 BS3 ~ BS0 的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0 控制的,并不一定 ...
 1.D/A转换器工作原理
图 T型电阻网络

  假设D3、D2、D1、D0全为1,则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。根据电流定律,有:
  
  由于开关 BS3 ~ BS0 的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0 控制的,并不一定全是“1”。因此,可以得到通式:
  
  
  考虑到放大器反相端为虚地,故:
   
  选取 Rfb  = R ,可以得到:
   
  对于 n 位 D/A 转换器,它的输出电压VOUT与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式可写成:
   
  括号中的部分正是输入的数字量。由此,实现了将二进制数字量转换为一一对应的模拟量。
  2.D/A转换器的性能指标
  D/A转换器性能指标是衡量芯片质量的重要参数,也是选用D/A芯片型号的依据。主要性能指标有:
  (1)分辨率
  (2)转换精度
  (3)偏移量误差
  (4)稳定时间
  ①分辨率
  分辨率--是指 D/A 转换器能分辨的最小输出模拟增量,即当输入数字发生单位数码变化时所对应输出模拟量的变化量,它取决于能转换的二进制位数,数字量位数越多,分辨率也就越高 。其分辨率与二进制位数n呈下列关系:
  分辨率 = 满刻度值/(2n-1)=VREF / 2n
  ②转换精度
  转换精度--是指转换后所得的实际值和理论值的接近程度。它和分辨率是两个不同的概念。例如,满量程时的理论输出值为10V,实际输出值是在9.99V~10.01V之间,其转换精度为±10mV。对于分辨率很高的D/A转换器并不一定具有很高的精度。
  ③偏移量误差
  偏移量误差--是指输入数字量时,输出模拟量对于零的偏移值。此误差可通过D/A转换器的外接VREF和电位器加以调整。
  ④稳定时间
  稳定时间--是描述D/A转换速度快慢的一个参数,指从输入数字量变化到输出模拟量达到终值误差1/2LSB时所需的时间。显然,稳定时间越大,转换速度越低。对于输出是电流的D/A转换器来说,稳定时间是很快的,约几微秒,而输出是电压的D/A转换器,其稳定时间主要取决于运算放大器的响应时间。

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