转换时间转换时间是指A/D转换器从转换控制信号到来开始,到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间 [7]。不同类型的转换器转换速度相差甚远。其中并行比较A/D转换器的转换速度比较高,8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可达到50ns以内,逐次比较型A/D转换器次之,它们多数转换时间在10-50μs以内。间接A/D转换器的速度**慢,如双积分A/D转换器的转换时间大都在几十毫秒至几百毫秒之间。在实际应用中,应从系统数据总的位数、精度要求、输入模拟信号的范围以及输入信号极性等方面综合考虑A/D转换器的选用 [7]。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。松江区质量数模转换器生产企业

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松江区质量数模转换器生产企业权电阻网络DAC的转换精度取决于基准电压VREF,以及模拟电子开关、运算放大器和各权电阻值的精度。

当D1单独作用时,T型电阻网络如图9-5中的图(a)所示,其d点左下电路的戴维宁等效如图9-5中的图(b)所示。同理,D2单独作用时d点左下电路的戴维宁等效电源如图9-5中的图(c)所示;D3单独作用时d点左下电路的戴维南等效电源如图9-5中的图(d)所示。故D1、D2、D3单独作用时转换器的输出分别为 [4]T型电阻网络由于只用了R和2R两种阻值的电阻,因此其精度易于提高,也便于制造集成电路。但是,T型电阻网络也存在以下缺点:在工作过程中,T型网络相当于一根传输线,从电阻开始到运放输入端建立起稳定的电流电压为止需要一定的传输时间,当输入数字信号位数较多时,将会影响D/A转换器的工作速度。另外,电阻网络作为转换器参考电压VR的负载电阻将会随二进制数D的不同有所波动,参考电压的稳定性可能因此受到影响。所以实际中,常用下面的倒T型D/A转换器。
8.有效位数(ENOB):实际数模转换器的SNDRREaL会小于理想情况,由上面的公式反推可以得到:ENOB= ( SNDRREAL.-1.76 ) /6.02 。9.总谐波失真(THD):所有阶谐波的总能量称为总谐波失真(单位为 dB )10.建立时间:输入二进制码切换时,输出电压建立到一定精度范围内所需要的时间,通常精度取0.5LSB,该性能反映了数模转换器的速度11.毛刺能量:输入切换时在输出呈现的短时间脉冲,成为毛刺,毛刺能量用该毛刺的面积表征,单位为pS*V。Unary电流舵数模转换器的分析方式和电阻分压类型数模转换器分析方式类似,图5左边是二比特的电阻分压DAC,图5右是二比特电流舵数模转换器。前者需要2-4译码器来控制开关选择某个分压点的电压作为转换器输出,而后者则需要二进制到温度计码的转换电路,二进制输入每增加‘1',流到负载RL的电流就会多IO。 [1]较好的D/A转换器的工作温度范围在-40℃~85℃之间,较差的D/A转换器的工作温度范围在0℃~70℃之间。

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这样就要求定义一个参数来表示新的数字信号采样自模拟信号速率。黄浦区通用数模转换器批量定制
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。松江区质量数模转换器生产企业
转换精度1、分辨率A/D转换器的分辨率以输出二进制(或十进制)数的位数来表示。它说明A/D转换器对输入信号的分辨能力。从理论上讲,n位输出的A/D转换器能区分2n个不同等级的输入模拟电压,能区分输入电压的**小值为满量程输入的1/2n。在比较大输入电压一定时,输出位数愈多,分辨率愈高。例如A/D转换器输出为8位二进制数,输入信号比较大值为5V,那么这个转换器应能区分出输入信号的**小电压为19.53mV [6]。2、转换误差转换误差通常是以输出误差的比较大值形式给出。它表示A/D转换器实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别。常用比较低有效位的倍数表示。例如给出相对误差不大于±LSB/2,这就表明实际输出的数字量和理论上应得到的输出数字量之间的误差小于比较低位的半个字 [6]。松江区质量数模转换器生产企业
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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);将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称D/A转换器或DAC,Digital to Analog Converter);A/D转换器和D/A转换器已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。为确保系统处理结果的精确度,A/D转换器和D/A转换器必须具有足够的转换精度;如果要实现快速变化信号的实时控制与检测,A/D与D/A转换器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量A/D与D/A转换器的重要技术指标。 随着集成技术的发展,现已研制和生产出许多单片的和...