浦东新区智能数模转换器批量定制

D/A转换器的主要部件是电阻开关网络，通常是由输入的二进制数的各位控制一些开关，通过电阻网络，在运算放大器的输入端产生与二进制数各位的权成比例的电流，这些电流经过运算放大器相加和转换而成为与二进制数成比例的模拟电压。D/A转换的原理电路如概述图图5-1所示，是一个足 够精度的参考电压，运算放大器输入端的各支路对应待转换数据的第0位、第1位、...、第n-1位。支路中的开关由对应的数位来控制，如果该数位位“1”，则对应的开关闭合；如果该数位为“0”，则对应的开关打开。各输入支路中的电阻分别为R、2R、4R、...这些电阻称为权电阻。它们把数字量转换成电模拟量，即把二进制数字量转换为与其数值成正比的电模拟量。 [1]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。浦东新区智能数模转换器批量定制

可以采集连续变化、带宽受限的信号（即每隔一时间测量并存储一个信号值），然后可以通过插值将转换后的离散信号还原为原始信号。这一过程的精确度受量化误差的限制。然而，*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。由于实际使用的模拟数字转换器不能进行完全实时的转换，所以对输入信号进行一次转换的过程中必须通过一些外加方法使之保持恒定。常用的有采样-保持电路，在大多数的情况里，通过使用一个电容器可以存储输入的模拟电压，并通过开关或门电路来闭合、断开这个电容和输入信号的连接。许多模拟数字转换集成电路在内部就已经包含了这样的采样-保持子系统。松江区通用数模转换器销售厂ADC中所采用的每种数字输出类型都各有优缺点，设计者应结合自己的应用来考虑。

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]

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混合集成型的A/D和D/A转换器，它们具有愈来愈先进的技术指标。本章将介绍几种常用A/D与D/A转换器的电路结构、工作原理及其应用。模拟信号在时域上是连续的，因此可以将它转换为时间上连续的一系列数字信号。

逐次逼近型ADC：逐次逼近型ADC是另一种直接ADC，它也产生一系列比较电压VR，但与并联比较型ADC不同，它是逐个产生比较电压，逐次与输入电压分别比较，以逐渐逼近的方式进行模数转换的。逐次逼近型ADC每次转换都要逐位比较，需要（n+1）个节拍脉冲才能完成，所以它比并联比较型ADC的转换速度慢，比双分积型ADC要快得多，属于中速ADC器件。另外位数多时，它需用的元器件比并联比较型少得多，所以它是集成ADC中，应用较广的一种 [5]。双积分型ADC：属于间接型ADC，它先对输入采样电压和基准电压进行两次积分，以获得与采样电压平均值成正比的时间间隔，同时在这个时间间隔内，用计数器对标准时钟脉冲（CP）计数，计数器输出的计数结果就是对应的数字量。双积分型ADC优点是抗干扰能力强；稳定性好；可实现高精度模数转换。主要缺点是转换速度低，因此这种转换器大多应用于要求精度较高而转换速度要求不高的仪器仪表中，例如用于多位高精度数字直流电压表中 [5]。增益误差在消除失调误差后用满码。松江区通用数模转换器销售厂

它是信息所能分辨的小量，也就是我们所说的用1LSB(Least Significant Bit)表示。浦东新区智能数模转换器批量定制

下面分别介绍每个性能参数的含义：1.失调误差:实际数模转换器和理想数模转换器输出存在固定的偏移，偏移量以LSB来表示，如图2，失调误差=0.3LSB 。2.增益误差:实际数模转换器和理想数模转换器的输出曲线存在增益误差，其定义为实际数模转换器最大电压减去理想数模转换器最大电压，单位为LSB，如图3的例子，增益误差=0.7LSB 。3.积分非线性(INL):相同输入数字码时，实际数模转换器的输出减去其对应的理想数模转换器输出，单位为LSB。4.微分非线性(DNL ):实际数模转换器在相邻码递增切换时的电压跳变的幅度((LSB)和1LSB的差值。浦东新区智能数模转换器批量定制

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