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

2、数表示，也可用最小输出电压与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= 0.001 =0.1%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(2) 8 位 D/A 转换的分辨率百分数为飞100% =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

3、足所设置系统的精度要求。例 15. 2 已知倒 T 形电阻网络 DAC 勺 R, VREF=10V,试分别求出 4 位 DAC和 8 位 DAC 的输出最大电压，并说明这种 DAC 输出最大电压与位 数的关系。解 4 位 DAC 的最大输出电压8 位 DAC 的最大输出电压由此可见，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, VREF=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 的输出最小电压8 位 DAC 的输出最小电压由上可知，在

4、VREF和 R 相同的条件下，倒 T 形电阻网络 DAC 的位数越 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 d7doVo的值。设基准电压 VREF=8V,电源电压 VDD=l 5V。例 15. 5 要设计一个 D/A 转换系统，请回答以下问题：如果要求模拟输出电压的最大值为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 DACE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

5、 的线性度误差应优了多少？如果 DAC 芯片的建立时间 ts= 1 卩 s、外接运算放大器的电压变化率 SR=2V/ 口 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 10VZ50mV= 200 即可。DAC0832B 经够用。(3) 线性度误差应优于 25mZ10V= 0.0025，即 0. 25%。DAC 0832 的 线性度v0. 2%,满足要求。(4) T =ts十V)MAZS= 1 = 1+10/2= 6(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,如果要求分辨率冬 0. 1V,图中 的计数器应当取几位？(2) 如果时钟频率 fcp= 200kHz,采样保持时间最大需要多少？(3) 假定V|= 2Vv*EF,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 = 20所以取 n = 5(位)(2)因为T T2=2%卩(1乂)VREF且 n= 5, TCP=0. 005ms 如令V= VREF,贝U5Tmax