第九章数模与模数转换电路 91D/A转换器 DA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,然后将这些 模拟量相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量,从而实现了数字/模拟 转换。 D1 D/A转换器 V76543210 输入 输出 000001010011100101110111D
第九章 数模与模数转换电路 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，然后将这些 模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字/模拟 转换。 0 1 2 3 4 5 6 7 001 010 011 100 101 110 111 D/A转换器 D D D 0 1 n-1 . . . vo 输入 输出 vo/V 000 D
二.倒T形电阻网络DA转换器(4位) 图中S0~S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) MSB) Do A S2 2R2R1 162R R +VrEf I 8
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
可算出,基准电流F= VREFIR, 则流过各开关支路(从右到左)的电流分别为I2、I4、I8、m/16。 于是得总电流: D。D,D,D2 REF R2423222 x之(D 2) 输出电压: i R REF (D·2) r 2 i=0 将输入数字量扩展到n位,则有: R 1.RF[E(D1·2) R 2ni= 可简写为:wo=-KNg 其中: R KE R
可算出，基准电流 I=VREF/R， 输出电压： 则流过各开关支路（从右到左）的电流分别为 I/2、I/4、I/8、I/16。 于是得总电流： 将输入数字量扩展到n位，则有： 可简写为：vO=－KNB 其中： ) 2 2 2 2 ( 1 3 2 2 3 1 4 D0 D D D R V i REF = + + + ( 2 ) 2 3 0 4 i i i REF D R V = = O Rf v i = − ( 2 ) 2 3 0 4 i i i f REF D V R R = − = [ ( 2 )] 2 1 0 i n i i n f REF O D V R R v = − − = n f VREF R R 2 K=
三.权电流型DA转换器 为进一步提高DA转换器的转换精度,可采用权电流型D/A转换器。 (LSB) (MSB) DO DI D3 S3 ○○⊙ 14 I 16 v8 -VREE Vo=lR=RD+D,+ 4 8 D R(D323+D2·2+D2+D2 R∑
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。 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 i i f i f O f f R D I R D D D D I D I D I D I D I v i R R 2 2 ( 2 2 2 2 ) 2 ) 2 4 8 16 ( 3 0 4 0 0 1 1 2 2 3 4 3 3 2 1 0 = = + + + = = + + + =
采用具有电流负反馈的BJT恒流源电路的权电流DA转换器: (MSB) (LSB) R D D2 DO Al R R1 REF T A Y REF IBB 偏置 电流 R 2R 2R 2R 2R 2R R R R
采用具有电流负反馈的BJT恒流源电路的权电流D/A转换器： D D D D (MSB) (LSB) S S S S 3 3 2 2 1 1 0 0 R + A vo i Σ 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 R1 VREF VR + VR —