da转换器输出电压分辨率百分数计算公式

1、第15章 数模(D /A)与模数(A/ D)转换例15. 1对于一个8位D/A转换器:(1) 若最小输出电压增量为0. 02V,试问当输入代码为01001101时，输出电压V。为多 少伏？(2) 若其分辨率用百分数表示，则应是多少？(3) 若某一系统中要求D/A转换器的精度小于0. 25%，试问这一 D/A转换器能否适用？解本例涉及转换器的几个参数，一是最小输出电压增量；二是分辨率；三是转换精度。最小输出电压增量是指对应于输入最小数字量的输出模拟电压值，也就是指数字量每 增加一个单位，输出模拟电压的增加量。分辨率，定义为对最小数字量的分辨能力。一般 用输入数字量的位数表示，也可用最小输出电压与

2、最大输出电压之比的百分数表示。例如， 分辨率为10位的D/A转换器，可表示成分辨率为1210 1 0.001 Z%转换精度，取决于转换误差，转换误差通常用输出电压满刻度的百分数表示，也可以用最低有效位的倍数表示。根据这些参数的含义，依照题意分析如下：(1) 当8位D/A转换器的最小输出电压增量为0. 02V时，输入代码01001101所对应的输出电压为v。0.02 (26 23 22 2) 1.54V(2) 8位D/A转换的分辨率百分数为8100 % =0.3922%28 1(3) 若要求D/A转换器的精度小于0. 25%，则其分辨率应小于0. 5%。因此，这 个8位D/A转换器可满足所设置系

3、统的精度要求。例15. 2已知倒T形电阻网络DAC勺R, Vre一 10V,试分别求出4位DAC和8位DAC勺输出最大电压，并说明这种 DAC俞出最大电压与位数的关系。解4位DAC勺最大输出电压V ref R 410Vomax7RF-R(21)歹1 159.37V8位DAC勺最大输出电压VomaxE1)贽1 2559.96V由此可见，最大输出电压随位数的增加而增加，但增加的幅度并不大。例15. 3巳知倒T形电阻网络DAC中的反馈电阻R, Vre一 10V,试分别求出4位和8位DAC勺输出最小电压，并说明这种 DAC最小输出电压与位数的关系。解4位DAC勺输出最小电压Vref R010Vomin

4、424 1 1V 0.63V2R28位DAC勺输出最小电压Vref Ro 10Vomin-RE8F28 1 1V 0.04V2R2由上可知，在Vref和R相同的条件下，倒T形电阻网络DAC勺位数越多，输出最小电 压越小。例15. 4用5G7520和一个集成运算放大器组成一个 DAC若某时刻输入的数字信号 d7d = 11110011，试求该时刻输出模拟电压V。的值。设基准电压VRe一 8V,电源电压VDd= l 5V。解2568尹1243271 261 251 2432100 2 0 2 1 2 1 2 )7.59V例15. 5要设计一个D/A转换系统，请回答以下问题：(1) 如果要求模拟输出

5、电压的最大值为10V,基准电压Vref应选几伏？(2) 如果要求模拟输出电压的最大值为 10V,电压的最小受化量为50mV应选几位的DAC芯片？ DAC0832还是 AD7533?(3) 如果输出电压的最大值为10V,要求转换误差小于25mV DAC芯片的线性度误差应优了多少？ 如果DAC芯片的建立时间ts= 1s、外接运算放大器的电压变化率2V/卩s，在最大输出电压为10V时转换时间大约需要多少？解： 基准电压VRef选10V。(2) n = 8 位。2n 10V/50mN 200 即可。DAC0832经够用。(3) 线性度误差应优于25mW 10V= 0.0025，即0. 25%。DAC0

6、832的线性度V 0. 2%, 满足要求。(4) T = ts十仁 1+10/2= 6(卩 s)。例15. 6双积分型A/D转换器原理电路图如图15.1所示，请回答以下问题：(1)输入被测电压Vi的最大值为2V,如果要求分辨率w 0. 1V,图中的计数器应当取 几位？如果时钟频率fCP= 200kHz采样保持时间最大需要多少？(3)假定V 2V V Vref,时钟频率fCP= 200kHz如果积分器的最大输出电压为-5V，问 积分器的积分时间常数RC等于多少？解(1)设计数器的级数为n，应满足2n 2/ 0.1 = 205斑制fT取鬲s所以取 n二5(位)因为 T T22nTcp(1 卫一)Vref且 n = 5, Top- 0. 005ms 如令 V = Vref