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模拟数字转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,**表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为比较大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小 [1]。将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称A/D转换器或ADC,Analog to Digital Converter),A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号,因此,A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中,这些过程有的是合并进行的,例如,取样和保持,量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的 [2]。R–2R倒T形电阻网络DAC是工作速度较快、应用较多的一种。杨浦区通用数模转换器性价比

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采样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化 [4]。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值 [4]。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制数字表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输 [4]。模数转换器的种类很多,按工作原理的不同,可分成间接ADC和直接ADC [5]。闵行区本地数模转换器性价比和权电阻网络比较,由于它只有R、2R两种阻值,从而克服了权电阻阻值多,且阻值差别大的缺点 [1]。

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输入时其输出值与理想输出值(满量程)之间的偏差表示,一般也用LSB的份数或用偏差值相对满量程的百分数来表示。非线性误差D/A转换器的非线性误差定义为实际转换特性曲线与理想特性曲线之间的比较大偏差,并以该偏差相对于满量程的百分数度量。在转换器电路设计中,一般要求非线性误差不大于±1/2LSB。并行数模转换数模转换有两种转换方式:并行数模转换和串行数模转换。图1为典型的并行数模转换器的结构。虚线框内的数码操作开关和电阻网络是基本部件。

间接ADC是先将输入模拟电压转换成时间或频率,然后再把这些中间量转换成数字量,常用的有中间量是时间的双积分型ADC [5]。并联比较型ADC:由于并联比较型ADC采用各量级同时并行比较,各位输出码也是同时并行产生,所以转换速度快是它的突出优点,同时转换速度与输出码位的多少无关。并联比较型ADC的缺点是成本高、功耗大。因为n位输出的ADC,需要2n个电阻,(2n-1)个比较器和D触发器,以及复杂的编码网络,其元件数量随位数的增加,以几何级数上升。所以这种ADC适用于要求高速、低分辩率的场合 [5]。偏差值的大小一般用LSB的份数或用偏差值相对满量程的百分数来表示。

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N比特电阻分压型DAC需要2N个电阻,电流舵DAC则需要2N-1个电流单元。电阻分压型数模转换器利用电阻对基准电压VREF分压产生1LSB的电压,I LSB=VREF/2N,电流舵DAC由单位电流IO流过电阻负载RL产生的压降IO*RL产生1LSB的电压,所以电流舵DAC中的IO和位数以及RL的大小决定了VouT的幅度,VouT=(2N- I ) *RL*IO 。很明显,图5的两种数模转换器的输出电压特性均为单调性的。两种数模转换器的微分非线性误差(DNL)均由单个器件的精度所决定,所以DNL会比较小,假设单元电流IO的标准偏差(Standard Deviation)为σ(I),则DNL大小为σ(I)/IO,而INL和流到RL上的单元电流个数n有关,INL大小为n1/2* σ(I)/IO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。黄浦区个性化数模转换器性价比

用非线性误差的大小表示D/A转换的线性度。杨浦区通用数模转换器性价比

D/A转换器由数码寄存器、模拟电子开关电路、解码网络、求和电路及基准电压几部分组成。数字量以串行或并行方式输入、存储于数码寄存器中,数字寄存器输出的各位数码,分别控制对应位的模拟电子开关,使数码为1的位在位权网络上产生与其权值成正比的电流值,再由求和电路将各种权值相加,即得到数字量对应的模拟量。按解码网络结构不同T型电阻网络D/A转换器相关示图倒T型电阻网络D/A转换器权电流D/A转换器权电阻网络D/A转换器按模拟电子开关电路的不同CMOS开关型D/A转换器(速度要求不高)双极型开关D/A转换器 电流开关型(速度要求较高)ECL电流开关型(转换速度更高)杨浦区通用数模转换器性价比

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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对于单极性D/A转换,模拟输出的理想值为零伏点。松江区个性化数模转换器...

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