每个二进制码输入根据其权重加权转换为相应的模拟量,然后加上表示每个位的模拟量,得到的总模拟量与数字量成正比,从而实现数字量到模拟量转换。
通过按位扩展转换为二进制数的十进制值。
DAC主要由数字寄存器,模拟电子开关,比特权重网络,求和运算放大器和参考电压源(或恒流源)组成。
使用存储在数字寄存器中的数字寄存器的数字数字,分别控制相应位的模拟电子开关,使得数字数字1的数字在比特重量网络上产生与其比特权重成比例的电流值,并且那么电流值由运算放大器计算。
求和并转换为电压值。
1.分辨率D / A转换器的分辨率由最小分辨率电压VLSB与满量程输出电压VFSV的比率表示。
转换精度在D / A转换器中,转换误差通常用于描述转换精度。
由于D / A转换器的参数在参数和理论值之间不可避免地不同,因此D / A转换器的实际输出电压与理想输出电压值不完全一致。
D / A转换器的转换误差是在稳态操作期间实际模拟输出值与理想输出值之间的最大偏差。
转换错误通常由最低有效位的倍数确定。
偏移误差是D / A转换器的模拟输出的实际起始值与理想起始值之间的差值。
这通常是由运算放大器的零漂移引起的。
为了在设计D / A转换器电路时减少失调误差,应使用低漂移运算放大器。
3.转换速度D / A转换器的转换速度通常用建立时间tset来描述。
稳定时间tset是从输入数据更改为输出到指定误差范围(通常为±1 / 2LSB)所需的最长时间。
由于输入数字量变化越大,设置时间越长,因此从数据表中给出从全0到全1的设置时间。
普通D / A转换器的建立时间是几百到几百微秒。
例如,AD7520的设置时间为1μs。
高速D / A转换器的设置时间小于几微秒。
例如,AD9708的设置时间为35ns。
根据比特网络的不同,可以构建不同类型的DAC,例如重量电阻网络DAC,R-2R反向T型电阻网络DAC和单值电流型网络DAC。
加权电阻网络DAC的转换精度取决于参考电压VREF以及模拟电子开关,运算放大器和各个电阻值的精度。
其缺点是重量电阻器的电阻值不同。
当比特数大时,电阻值相差很远,这给确保精度带来很大困难,特别是对于集成电路的制造,所以集成DAC这种电路很少单独使用。
它由几个相同的R,2R网络部分组成,每个部分对应一个输入位。
节点串联连接到倒T形网络。
R-2R反向T型电阻网络DAC具有更快的工作速度和更多的应用。
与重量阻力网络相比,由于它仅具有R和2R的两个电阻值,因此克服了重量阻力大且电阻值大的缺点。
电流型DAC将恒流源切换到电阻网络。
恒流源具有较大的内阻,相当于开路。
因此,使用电子开关,转换精度相对较小,并且大多数电子开关是非饱和的ECL开关电路能够以高转换精度实现该DAC的高速转换。
D / A转换器广泛用于电子系统。
除了将数字量转换为微型计算机系统中的模拟典型应用之外,它们还通常用于波形生成和各种数字可编程应用。
1.波形发生器2. CNC直流稳压电源3.数字可编程增益控制电路