D/A轉換器的主要部件是電阻開關網(wǎng)絡,通常是由輸入的二進制數(shù)的各位控制一些開關,通過電阻網(wǎng)絡,在運算放大器的輸入端產(chǎn)生與二進制數(shù)各位的權成比例的電流,這些電流經(jīng)過運算放大器相加和轉換而成為與二進制數(shù)成比例的模擬電壓。D/A轉換的原理電路如概述圖圖5-1所示,是一個足 夠精度的參考電壓,運算放大器輸入端的各支路對應待轉換數(shù)據(jù)的第0位、第1位、...、第n-1位。支路中的開關由對應的數(shù)位來控制,如果該數(shù)位位“1”,則對應的開關閉合;如果該數(shù)位為“0”,則對應的開關打開。各輸入支路中的電阻分別為R、2R、4R、...這些電阻稱為權電阻。它們把數(shù)字量轉換成電模擬量,即把二進制數(shù)字量轉換為與其數(shù)值成正比的電模擬量。 [1]真正的電壓比較器還會增加一些輔助電路,加強性能。松江區(qū)質量數(shù)模轉換器私人定做
DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關、位權網(wǎng)絡、求和運算放大器和基準電壓源(或恒流源)組成。用存于數(shù)字寄存器的數(shù)字量的各位數(shù)碼,分別控制對應位的模擬電子開關,使數(shù)碼為1的位在位權網(wǎng)絡上產(chǎn)生與其位權成正比的電流值,再由運算放大器對各電流值求和,并轉換成電壓值 [1]。根據(jù)位權網(wǎng)絡的不同,可以構成不同類型的DAC,如權電阻網(wǎng)絡DAC、R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡DAC和單值電流型網(wǎng)絡DAC等。權電阻網(wǎng)絡DAC的轉換精度取決于基準電壓VREF,以及模擬電子開關、運算放大器和各權電阻值的精度。它的缺點是各權電阻的阻值都不相同,位數(shù)多時,其阻值相差甚遠,這給保證精度帶來很大困難,特別是對于集成電路的制作很不利,因此在集成的DAC中很少單獨使用該電路 [1]。長寧區(qū)個性化數(shù)模轉換器怎么樣當采樣率比信號頻率的兩倍還高的情況下才可能達到對原始信號的忠實還原,這一規(guī)律在采樣定理有所體現(xiàn)。
在D/A轉換過程中,影響轉換精度的主要因素有失調誤差、增益誤差、非線性誤差和微分非線性誤差。轉換速度轉換速度一般由建立時間決定。從輸入由全0突變?yōu)槿?時開始,到輸出電壓穩(wěn)定在FSR±?LSB范圍(或以FSR±x%FSR指明范圍)內(nèi)為止,這段時間稱為建立時間,它是DAC的比較大響應時間,所以用它衡量轉換速度的快慢 [1]。在滿刻度輸出的條件下,溫度每升高1℃,輸出變化的百分數(shù)定義為溫度系數(shù)。電源抑制比對于高質量的D/A轉換器,要求開關電路及運算放大器所用的電源電壓發(fā)生變化時,對輸出電壓影響極小。通常把滿量程電壓變化的百分數(shù)與電源電壓變化的百分數(shù)之比稱為電源抑制比。
線性誤差線性誤差用來描述當數(shù)字量變化時,D/A轉換輸出的電模擬量按比例關系變化的程度。 模擬量輸出偏離理想輸出的最大值稱為線性誤差。溫度系數(shù)溫度系數(shù)是指在規(guī)定的范圍內(nèi),溫度每變化1℃增益、線性度、零點及偏移等參數(shù)的變化量。溫度系數(shù)直接影響轉換精度。 [1]集成的D/A轉換器的類型很多,有多種分類方法:1)按其轉換方式,可分為并行和串行兩大類;2)按生產(chǎn)工藝,可分為雙極型(TTL型)和CMOS型等,它們的精度和速度各不相同;3)按分辨率,可分為8位、10位、12位、16位等;4)按輸出方式,可分為電壓輸出型和電流輸出型兩類。 [1]在轉換器電路設計中,一般要求非線性誤差不大于±1/2LSB。
為了避免混疊現(xiàn)象,模擬數(shù)字轉換器的輸入信號必須通過低通濾波器進行濾波處理,過濾掉頻率高于采樣率一半的信號。這樣的濾波器也被稱作反鋸齒濾波器。它在實用的模擬數(shù)字轉換系統(tǒng)中十分重要,常在混有高頻信號的模擬信號的轉換過程中應用。盡管在大多數(shù)系統(tǒng)里,混疊是不希望看到的現(xiàn)象,值得注意的是,它可以提供限制帶寬高頻信號的同步向下混合(simultaneous down-mixing ,請參見采樣過疏和混頻器)。數(shù)模轉換器的性能包含靜態(tài)性能、動態(tài)性能和瞬態(tài)性能。靜態(tài)性能包含失調誤差(offset errors)、增益誤差(gain errors)、積分非線性(Integral NonLinearity,即INL),微分非線性(Differential NonLinearity,即DNL)、以及單調性(Monotonicity);動態(tài)性能包含信噪比(SNR)、信噪失真比Signal to Noise and Distortion Ratio,即SNDR),有效位數(shù)(Effective Number of Bits)、以及總諧波失真(Total Harmonic Distortion,即THD ) ;瞬態(tài)性能包含建立時間(settling time)和毛刺能量(Cllitoh energy,并且把理想的輸入輸出特性的偏差與滿刻度輸出之比的百分數(shù)定義為非線性誤差。奉賢區(qū)智能數(shù)模轉換器量大從優(yōu)
對于單極性D/A轉換,模擬輸出的理想值為零伏點。松江區(qū)質量數(shù)模轉換器私人定做
數(shù)模轉換器,又稱D/A轉換器,簡稱DAC,它是把數(shù)字量轉變成模擬的器件。D/A轉換器基本上由4個部分組成,即權電阻網(wǎng)絡、運算放大器、基準電源和模擬開關。模數(shù)轉換器中一般都要用到數(shù)模轉換器,模數(shù)轉換器即A/D轉換器,簡稱ADC,它是把連續(xù)的模擬信號轉變?yōu)殡x散的數(shù)字信號的器件。一種將二進制數(shù)字量形式的離散信號轉換成以標準量(或參考量)為基準的模擬量的轉換器,簡稱 DAC數(shù)模轉換器或D/A 轉換器。最常見的數(shù)模轉換器是將并行二進制的數(shù)字量轉換為直流電壓或直流電流,它常用作過程控制計算機系統(tǒng)的輸出通道,與執(zhí)行器相連,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制。數(shù)模轉換器電路還用在利用反饋技術的模數(shù)轉換器設計中。松江區(qū)質量數(shù)模轉換器私人定做
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