8-1数模转换电子课件

第八章数模转换和模数转换主讲人：黄丽亚传感器A/D数字系统D/A模拟控制被测被控对象图8.0.1典型的数字控制系统框图8数模转换（D/A）和模数转换（A/D）D/A转换器实质上是一个译码器。其输出模拟电压uO和输入数字量D之间成正比关系。UREF为参考电压。D/A转换是将输入的二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出。uO＝KDUREF8.1数模转换（D/A）图8.1.2DAC的输入和输出uo的关系图11111110110111001011101010010001001000110100010101110110246-6-4-2DuoD/A变换器的基本思想：由于构成数字代码的每一位都有一定的“位权”，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须将每一位代码按其“权”转换成相应的模拟量，然后再将代表各位的模拟量相加即可得到与该数字量成正比的模拟量。数码寄存器模拟

开关译码

网络求和放大器Duo参考电压UREF图8.1.1DAC方框图D/A转换器一般由参考电压、数码寄存器、电子模拟开关、译码网络和求和放大电路组成。UREFI∑8.1.2常见的DAC结构1、权电阻网络数字量的每一位控制产生的电流与该位对应的权值成正比。这样产生的电流总和I∑与数字量成正比。运放将电流量转化成电压量输出权电阻值与权值成反比，形成的电流与权值成正比。01权电阻2n-1-iRUREFI∑虚短：u-=u+虚断：I-=I+=0运放线性应用的特点：2n-1-iR因而uO的变化范围是当D=Dn-1…D0=0时，uO=0；当D=Dn-1…D0=11…1时，。权电阻网络D/A转换器的特点①优点：结构简单，直观；②缺点：阻值相差较大，很难做到每个电阻的高精度值。若取Rf=R/2，则：图8.1.4倒T型R-2R电阻网络D/A转换电路2、倒T型R-2R电阻网络DAC10等效输入电阻为R参考电压UREF供出的总电流为：每个2R支路中的电流逐位减半，各支路电流为：若取Rf=R，则：倒T型电阻网络D/A转换器的特点：

①优点：电阻种类少，只有R和2R，提高了制造精度。②应用：它是目前集成D/A转换器中转换速度较高且使用较多的一种，如8位D/A转换器DAC0832，就是采用倒T型电阻网络。分辨率是输入数字发生单位数码变化时，所对应输出模拟量的变化量。用于表征其对输入微小量变化的敏感程度。分辨率

n越大，分辨率越高，转换时对输入量的微小变化的反应越灵敏。1.分辨率8.1.3DAC的主要参数和意义

定义为：D/A转换器所能分辨的最小输出电压与满量程输出电压之比来表示分辨率。2.转换精度转换精度是对给定的数字输入，其模拟量实际输出值与理论值的最大误差。常采用：(1)绝对精度：数字量输入时，模拟量输出与理论值的最大误差。与参考电源精度、权电阻的精度有关。(2)相对精度：最大误差相对于满量程的百分比。相对误差比绝对误差更有实用性。3.建立时间

描述DAC转换速率快慢的一个重要参数。从输入的数字量发生变化开始，到输出模拟量稳定到相应数值范围内(±0.5LSB（最低有效位）)所经历的时间,称为建立时间tset。主要技术指标分两大类1