DA轉換器

DA轉換器

da轉換器是將數字量轉換為模擬量的電路,主要用於數據傳輸系統、自動測試設備、醫療信息處理、電視信號的數位化、圖像信號的處理和識別、數字通信和語音信息處理等。

分類

按數字量輸入方式:並行輸入和串列輸入da轉換器。  按模擬量輸出方式:電流輸出和電壓輸出da轉換器。  按da轉換的分辯率:低分辯率、中分辯率和高分辯率da轉換器。

主要組成

基準電壓vref  t型(r-2r)電阻網路  位切換開關bsi (i=0,1,…,n-1)  運算放大器a  輸出電壓vout與輸入二進制數d0 ~ dn-1的關係  vout = -vref(d020+ d121+ d222+ … + dn-12n-1)/ 2n

工作原理

da轉換器輸入的數字量是由二進制代碼按數位組合起來表示的,任何一個n位的二進制數,均可用表達式  data=d020+d121+ d222+…… +dn-12n-1  來表示。其中di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分別為對應數位的權。  在da轉換中,要將數字量轉換成模擬量,必須先把每一位代碼按其“權”的大小轉換成相應的模擬量,然後將各分量相加,其總和就是與數字量相應的模擬量,這就是da轉換的基本原理。

性能指標

1、解析度  反映了da轉換器對模擬量的分辨能力,定義為基準電壓與2n之比值,其中n為da轉換器的位數 。  它就是與輸入二進制數最低有效位lsb(least significant bit)相當的輸出模擬電壓,簡稱1lsb。在實際使用中,一般用輸入數字量的位數來表示解析度大小,解析度取決於da轉換器的位數。  2、穩定時間(又稱轉換時間)  輸入二進制數變化量是滿量程時,da轉換器的輸出達到離終值±1/2lsb時所需要的時間。對於輸出是電流型的da轉換器來說,穩定時間是很快的,約幾μs,而輸出是電壓的da轉換器,其穩定時間主要取決於運算放大器的回響時間。  3、絕對精度  指輸入滿刻度數字量時,da轉換器的實際輸出值與理論值之間的偏差。該偏差用最低有效位lsb的分數來表示,如±1/2lsb或±1lsb。  4、線性誤差

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