第九章数/模与模/数转换电路 9D/A转换器 D/A转换器的基本原理 倒T型电阻网络DA转换器 D/A转换器的主要技术指标 92A/D转换器 A/D转换器的基本原理 并行比较型AD转换器 逐次比较型AD转换器 双积分型AD转换器
第九章 数/模与模/数转换电路 9.1 D/A转换器 D/A转换器的基本原理 倒T型电阻网络D/A转换器 D/A转换器的主要技术指标 9.2 A/D转换器 A/D转换器的基本原理 并行比较型A/D转换器 逐次比较型A/D转换器 双积分型A/D转换器
91DA转换器 D/A转换器的基本原理 对于有权码,先将每位代码按其权的大小转换成相应的 模拟量,然后相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量, 从而实现数字/模拟转换。 Vo/v D/A转换器 4 输出 输入 000001010011100101110111D
9.1 D/A转换器 一. D/A转换器的基本原理 对于有权码,先将每位代码按其权的大小转换成相应的 模拟量,然后相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量, 从而实现数字/模拟转换。 D/A转换器 D D D 0 1 n-1 . . . vo 输入 输出 0 1 2 3 4 5 6 7 001 010 011 100 101 110 111 vo/V 000 D
二.倒T形电阻网络D/A转换器(4位) 图中S~S3为模拟开关,由输入数码D控制, 当D=1时,S接运算放大器反相输入端(虚地),电流流入求和电路; 当D=0时,S将电阻2R接地 所以,无论S处于何种位置,与S相连的2R电阻均接“地”(地或虚地)。 (LSB R MSB) D A Vo 2RI I 2R2R 2R 2R 16 8 R R
二. 倒T形电阻网络D/A转换器(4位) 所以,无论Si处于何种位置,与Si相连的2R电阻均接“地”(地或虚地)。 图中S0~S3为模拟开关,由输入数码Di控制, 当Di=1时,Si接运算放大器反相输入端(虚地),电流Ii流入求和电路; 当Di=0时,Si将电阻2R接地。 D D D D (LSB) (MSB) S S S S 0 0 1 1 2 2 3 3 R + A vo i Σ f 16 8 2R 2R + V 2R R I 4 R 4 I REF I 8 I I 2R 2R I R I I I 16 2 2
分析计算:基准电流:P=VEF/R, 流过各开关支路(从右到左)的电流分别为I/2、I4、I8、D16。 总电流:iz REF D (4+3+2+1) REF R 2 24×R ∑(D12) 输出电压:"o=-2Rr=-·"n∑(D21) R 2 将输入数字量扩展到n位,则有 =-R2"D2) 可简写为:vo=-KNB 其中:K=.REF R 2 EWB演示—DA转换器
基准电流: I=VREF/R, 流过各开关支路(从右到左)的电流分别为 I/2、I/4、I/8、I/16。 将输入数字量扩展到n位,则有: 可简写为:vO=-KNB ( 2 ) 2 3 0 4 i i i REF D R V = = 输 出 电 压 : Rf v i O = − ( 2 ) 2 3 0 4 i i i f REF D V R R = − = [ ( 2 )] 2 1 0 O i n i n i f REF D V R R v = − − = ) 2 2 2 2 ( 1 3 2 2 3 1 4 D0 D D D R V i REF 总电流: = + + + n f VREF R R K 2 其中: = 分析计算: EWB演示——D/A转换器
权电流型D/A转换器 为进一步提高D/A转换器的转换精度,可采用权电流型D/A转换器。 图示为一4位权电流D/A转换器原理电路。这组恒流源从高位到 低位电流的大小依次为/2、I/4、I8、6。 sB (MSB) D S3 VREF
三. 权电流型D/A转换器 为进一步提高D/A转换器的转换精度,可采用权电流型D/A转换器。 图示为一4位权电流D/A转换器原理电路。这组恒流源从高位到 低位电流的大小依次为I/2、I/4、I/8、I/16。 D D D (LSB) (MSB) S S S S 0 0 1 1 2 2 3 3 R + A vo i Σ f I 2 4 I 8 I 16 I VREF D