DA&AD转换器及其与单片机接口
1 D/A & A/D转换器及其与单片机接口
9.1D/A转换器及其与单片机接口 9.1.1D/A转换器的原理及主要技术指标 D/A转换器的基本原理及分类 T型电阻网络D/A转换器: I3 VE R R R R 2R 2R 2R 2R fb 109 D6 D5 D4 D3 D2
2 9.1 D/A转换器及其与单片机接口 9.1.1 D/A转换器的原理及主要技术指标 一、D/A转换器的基本原理及分类 Ｔ型电阻网络D/A转换器 ： 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 2R D7 R 2R 2R 2R 2R 2R 2R 2R 2R R R R I7 I I7 - + VREF I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Rfb IO1 IO2 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 VO R R R
I=VREF/R I7=I21、I6=I2、I5=I23、I4=I/24、I=I25、I2=I26、Il=I27、I=I28 当输入数据D7~D0为1l时,有: Io1=I7+16+5+14+3+12+11+0=(I/28)x(27+26+25+24+23+22+21+20) Io2=04 若Rb=R,则: Vo=-Io1×Rfb Io1 Xr (( VREF/R)28)X(27+26+25+24+23+2+21+20)×R (VREF/28)×(27+26+25+24+23+2+21+20) 输出电压的大小与数字量具有对应的关系
3 输出电压 的大小与数字量具有对应的关系
二、D/A转换器的主要性能指标 1、分辨率 分辨率是指输入数字量的最低有效位(LSB)发生变化时, 所对应的输出模拟量(常为电压)的变化量。它反映了输 出模拟量的最小变化值。 分辨率与输入数字量的位数有确定的关系,可以表示成FS 2n。FS表示满量程输入值,n为二进制位数。对于5V 的满量程,采用8位的DAC时,分辨率为5V/256=19.5mV; 当采用12位的DAC时,分辨率则为5V/4096=1.22mV。显然, 位数越多分辨率就越高。 、线性度 线性度(也称非线性误差)是实际转换特性曲线与理想 直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数 表示。如±1%是指实际输出值与理论值之差在满刻度 的士1%以内
4 二、D/A转换器的主要性能指标 2 n 1、分辨率 分辨率是指输入数字量的最低有效位（LSB）发生变化时， 所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输 出模拟量的最小变化值。 分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成FS / 。FS表示满量程输入值，n为二进制位数。对于5V 的满量程，采用８位的DAC时，分辨率为5V/256＝19.5mV； 当采用12位的DAC时，分辨率则为5V/4096＝1.22mV。显然， 位数越多分辨率就越高。 2、线性度 线性度（也称非线性误差）是实际转换特性曲线与理想 直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数 表示。如±１％是指实际输出值与理论值之差在满刻度 的±１％以内
3、绝对精度和相对精度 绝对精度(简称精度)是指在整个刻度范围内,任 输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之 间的最大误差。绝对精度是由DAc的增益误差(当 输入数码为全1时,实际输出值与理想输出值之差)、 零点误差(数码输入为全0时,DAc的非零输出 值)、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度(即 最大误差)应小于1个LSB。 相对精度与绝对精度表示同一含义,用最大误差相 对于满刻度的百分比表示
5 3、绝对精度和相对精度 ❖绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任 一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之 间的最大误差。绝对精度是由DAC的增益误差（当 输入数码为全1时，实际输出值与理想输出值之差）、 零点误差（数码输入为全０时，DAC的非零输出 值）、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度（即 最大误差）应小于1个LSB。 ❖相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相 对于满刻度的百分比表示