数字模拟转换(digital-to-analog conversion、D/A转换器)是计算机采集控制系统与模拟量控制对象之间紧密联系的桥梁。D/A转换器的作用是将离散的数字信号转换为连续变化的模拟信号; [1]一个常见的例子就是以下的这个处理过程:通过调制解调器,将计算机上数据转换为模拟信号,然后通过双绞电话线来传输。执行这个功能的电路就叫做数字模拟转换器(DAC)。对于应用计算机采集系统的工业控制领域,D/A转换器是其不可缺少的重要组成部分。 [当采样率比信号频率的两倍还高的情况下才可能达到对原始信号的忠实还原,这一规律在采样定理有所体现。金山区质量数模转换器工厂直销

根据信号与系统的理论,数字阶梯状信号可以看作理想冲激采样信号和矩形脉冲信号的卷积,那么由卷积定理,数字信号的频谱就是冲激采样信号的频谱与矩形脉冲频谱(即Sa函数)的乘积。这样,用Sa函数的倒数作为频谱特性补偿,由数字信号便可恢复为采样信号。由采样定理,采样信号的频谱经理想低通滤波便得到原来模拟信号的频谱。一般实现时,不是直接依据这些原理,因为尖锐的采样信号很难获得,因此,这两次滤波(Sa函数和理想低通)可以合并(级联),并且由于这各系统的滤波特性是物理不可实现的,所以在真实的系统中只能近似完成。金山区质量数模转换器工厂直销在D/A转换过程中,影响转换精度的主要因素有失调误差、增益误差、非线性误差和微分非线性误差。

实际上从数学关系来看,INL的微分结果即是DNL, DNL的积分结果即是INL 。5.单调性:单调性是指数模转换器输入在逐渐增加时,输出也是逐步增加的,若输入增加,输出却减小,此时即呈现非单调性,如图4左是单调性的,图4右是非单调性的,此时DNL会小于-1LSB6.信噪比(SNR:即信号功率比上噪声功率(dB),前面己经证实过,理想N位数模转换器SNRMax=6.02N+1.76 dB,实际SNR会小于理想值。7.信噪失真比(SNDR):即信号功率比上噪声功率加谐波功率(dB ),噪声包含量化噪声和干扰噪声等等,失真则是因数模转换器的非线性输出一输入关系所引起的,在频谱上出现信号谐波。
倒T型电阻网络图9-6为倒T型电阻网络D/A转换器原理图。由于P点接地、N点虚地,所以不论数码D0、D1、D2、D3是0还是1,电子开关S0、S1、S2、S3都相当于接地。因此,图9-6中各支路电流I0、I1、I2、I3和IR的大小不会因二进制数的不同而改变。并且,从任一节点a、b、C、d向左上看的等效电阻都等于R,所以流出VR的总电流为 [4]倒T型电阻网络也只用了R和2R两种阻值的电阻,但和T型电阻网络相比较,由于各支路电流始终存在且恒定不变,所以各支路电流到运放的反相输入端不存在传输时间,因此具有较高的转换速度。 [4真正的电压比较器还会增加一些辅助电路,加强性能。

D/A转换器的主要特性指标包括以下几方面:分辨率指**小输出电压(对应的输入数字量只有比较低有效位为“1”)与比较大输出电压(对应的输入数字量所有有效位全为“1”)之比。如N位D/A转换器,其分辨率为1/(2^N-1)。在实际使用中,表示分辨率大小的方法也用输入数字量的位数来表示。线性度用非线性误差的大小表示D/A转换的线性度。并且把理想的输入输出特性的偏差与满刻度输出之比的百分数定义为非线性误差。转换精度D/A转换器的转换精度与D/A转换器的集成芯片的结构和接口电路配置有关。如果不考虑其他D/A转换误差时,D/A的转换精度就是分辨率的大小,因此要获得高精度的D/A转换结果,首先要保证选择有足够分辨率的D/A转换器。同时D/A转换精度还与外接电路的配置有关,当外部电路器件或电源误差较大时,会造成较大的D/A转换误差,当这些误差超过一定程度时,D/A转换就产生错误。可以采集连续变化、带宽受限的信号,然后可以通过插值将转换后的离散信号还原为原始信号。普陀区个性化数模转换器工厂直销
在满刻度输出的条件下,温度每升高1℃,输出变化的百分数定义为温度系数。金山区质量数模转换器工厂直销
T型电阻网络图9-3为T型电阻网络4位D/A转换器的原理图。图9-3中电阻译码网络是由R和2R两种阻值的电阻组成T型电阻网络,运算放大器构成电压跟随器,图9-3中略去了数据锁存器,电子开关S3、S2、S1、S0在二进制数D相应位的控制下或者接参考电压VR(相应位为1)或者接地 (相应位为0)。当电子开关S3、S2、S1、S0全部接地时,从任一节点a、b、c、d向其左下看的等效电阻都等于R当D0单独作用时,T型电阻网络如图9-4中的图(a)所示。把a点左下等效成戴维宁电源,如图9-4中的图(b)所示;然后依次把b点、c点、d点它们的左下电路等效成戴维南电源时分别如图9-4中的图(c)、图(d)、图(e)所示。由于电压跟随器的输入电阻很大,远远大于R,所以D0单独作用时,d点电位几乎就是戴维南电源的开路电压D0VR/16,此时转换器的输出为 [4]金山区质量数模转换器工厂直销
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当该位的值是“0”时,与地接通;当该位的值是“1”时,与输出相加母线接通。几路电流之和经过反馈电阻Rf产生输出电压。电压极性与参考量相反。输入端的数字量每变化1,*引起输出相对量变化1/23=1/8,此值称为数模转换器的分辨率。位数越多分辨率就越高,转换的精度也越高。工业自动控制系统采用的数模转换器大多是10位、12位,转换精度达0.5~0.1%。串行数模转换串行数模转换是将数字量转换成脉冲序列的数目,一个脉冲相当于数字量的一个单位,然后将每个脉冲变为单位模拟量,并将所有的单位模拟量相加,就得到与数字量成正比的模拟量输出,从而实现数字量与模拟量的转换。这个速率称为转换器的采样率(samplin...