数字电子技术 (MSB) D2 I-REF-RI 3 D 图7.6权电流DA转换器的实际电路 基准电流REr产生电路由运算放大器A2、R1、T、R和一VE组成，k 和R、T的中结组成电压并联负反馈电路，以稳定输出电压，即T,的基极 电压。T,的cb结，电阻R到一V压为反馈电路的负载，由于电路处于深度 负反馈，根据虚短的原理，其基准电流为： 由倒T形电阻网络分析可知，E=2,E2=4,但=/8，E0=16,于是 可得输出电压为： Yo=isR _Re(D2+D,-22+D2+D2） 24R. 可推得n位倒T形权电流D/A转换器的输出电压 该电路特点为，基准电流仅与基准电压VREF和电阻R有关，而与BJT、 R、2R电阻无关。这样，电路降低了对BJT参数及R、2R取值的要求，对 于集成化十分有利。 由于在这种权电流D/转换器中采用了高速电子开关，电路还具有较
数字电子技术 D D D D (MSB) (LSB) S S S S 3 3 2 2 1 1 0 0 R + A vo iΣ f + A 1 2 16 I I 2 16 I I 4 I 8 I I REF I I I I I E3 E2 E1 E0 EC B B V R 2R 2R 2R R 2R R R 2R EE 偏置 电流 I=IREF= VREF R1 T T T T T T r 3 2 1 0 c 1 REF R V VR + VR— 图 7.6 权电流 D/A 转换器的实际电路 基准电流 IREF产生电路由运算放大器 A2、R1、Tr、R 和－VEE 组成，A2 和 R1、Tr 的 cb 结组成电压并联负反馈电路，以稳定输出电压，即 Tr 的基极 电压。Tr 的 cb 结，电阻 R 到－VEE 为反馈电路的负载，由于电路处于深度 负 反 馈 ， 根 据 虚 短 的 原 理 ， 其 基 准 电 流 为 ： 3 1 2 E REF REF I R V I = = 由倒 T 形电阻网络分析可知，IE3=I/2，IE2=I/4，IE1=I/8，IE0=I/16，于是 可得输出电压为： ( 2 2 2 2 ) 2 0 0 1 1 2 2 3 3 1 4 = + + + = D D D D R R V v i R f REF O f 可推得 n 位倒 T 形权电流 D/A 转换器的输出电压 i n i i n REF f O D R R V v 2 2 1 0 1 = − = 该电路特点为，基准电流仅与基准电压 VREF和电阻 R1 有关，而与 BJT、 R、2R 电阻无关。这样，电路降低了对 BJT 参数及 R、2R 取值的要求，对 于集成化十分有利。 由于在这种权电流 D/A 转换器中采用了高速电子开关，电路还具有较
数字电子技术 高的转换速度。采用这种权电流型D/A转换电路生产的单片集成D/A转换 器有AD1408、DAC08O6、DAC0808等。这些器件都采用双极型工艺制作， 工作速度较高。 7.2.3D/A转换器的主要技术指标 1.转换精度 DA转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述。 (1)分辨率一一D1A转换器模拟输出电压可能被分离的等级数。 输入数字量位数越多，输出电压可分离的等级越多，即分辨率越高。在 实际应用中，往往用输入数字量的位数表示DA转换器的分辨率。此外， D/A转换器也可以用能分辨的最小输出电压（此时输入的数字代码只有最低 有效位为1，其余各位都是0)与最大输出电压（此时输入的数字代码各有 效位全为1)之比给出。N位D/A转换器的分辨率可表示 2”一它表示 D/A转换器在理论上可以达到的精度。 (2)转换误差 转换误差的来源很多，转换器中各元件参数值的误差，基准电源不够稳 定和运算放大器的零漂的影响等。 D/A转换器的绝对误差（或绝对精度）是指输入端加入最大数字量（全 1)时，D/A转换器的理论值与实际值之差。该误差值应低于LSB/2。 例如，一个8位的D/A转换器，对应最大数字量(FFH)的模拟理论输 出值为esB品 ,所以实际值不应超过（石士52。 2.转换速度 (1)建立时间(1)一一指输入数字量变化时，输出电压变化到相应 稳定电压值所需时间。一般用D/A转换器输入的数字量NB从全0变为全】 时，输出电压达到规定的误差范围（±LSB2)时所需时间表示。DA转换 器的建立时间较快，单片集成D/A转换器建立时间最短可达O.1μS以内。 (2)转换速率(SR)一一大信号工作状态下模拟电压的变化率。 3.温度系数 指在输入不变的情况下，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一般 用满刻度输出条件下温度每升高1℃，输出电压变化的百分数作为温度系 数
数字电子技术 高的转换速度。采用这种权电流型 D/A 转换电路生产的单片集成 D/A 转换 器有 AD1408、DAC0806、DAC0808 等。这些器件都采用双极型工艺制作， 工作速度较高。 7.2.3 D/A 转换器的主要技术指标 1. 转换精度 D/A 转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述。 （1）分辨率——D/A 转换器模拟输出电压可能被分离的等级数。 输入数字量位数越多，输出电压可分离的等级越多，即分辨率越高。在 实际应用中，往往用输入数字量的位数表示 D/A 转换器的分辨率。此外， D/A 转换器也可以用能分辨的最小输出电压（此时输入的数字代码只有最低 有效位为 1，其余各位都是 0）与最大输出电压（此时输入的数字代码各有 效位全为 1）之比给出。N 位 D/A 转换器的分辨率可表示为 2 1 1 − n 。它表示 D/A 转换器在理论上可以达到的精度。 （2）转换误差 转换误差的来源很多，转换器中各元件参数值的误差，基准电源不够稳 定和运算放大器的零漂 的影响等。 D/A 转换器的绝对误差（或绝对精度）是指输入端加入最大数字量（全 1）时，D/A 转换器的理论值与实际值之差。该误差值应低于 LSB/2。 例如，一个 8 位的 D/A 转换器，对应最大数字量（FFH）的模拟理论输 出值为 REF 256 255 V , LSB 2 1 = REF 512 1 V 所以实际值不应超过 REF ) 512 1 256 255 ( V 。 2. 转换速度 （1）建立时间（tset）——指输入数字量变化时，输出电压变化到相应 稳定电压值所需时间。一般用 D/A 转换器输入的数字量 NB 从全 0 变为全 1 时，输出电压达到规定的误差范围（±LSB/2）时所需时间表示。D/A 转换 器的建立时间较快，单片集成 D/A 转换器建立时间最短可达 0.1μS 以内。 （2）转换速率（SR）——大信号工作状态下模拟电压的变化率。 3. 温度系数 指在输入不变的情况下，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一般 用满刻度输出条件下温度每升高 1℃，输出电压变化的百分数作为温度系 数