6.2.2DA转换.ppt

2.D/A转换器的主要技术指标 所谓的转换速率（SR）是指以大信号工作状态下输出模 拟电压的变化率。一般的集成的D/A转换速率都是比较高 的。在需求高转换速率的D/A转换器时，还应该选配转换 速率较高的运算放大器。 2.D/A转换器的主要技术指标 3）温度系数 温度系数是指在输入不变的情况下，输出的模拟电压随温度变化产生的变化量。一般选取满刻度输出条件下温度每升高1 0C时，输出电压变化的百分数作为温度系数。 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛 6.2.2 D/A转换 1 D/A转换器概述 3 D/A转换器的主要技术指标 2 D/A转换器 1. D/A转换器概述 数字量是用代码按照数位组合起来表示的，有权码 的每位代码都有一定的权，只有将每一位的代码按其 权的大小转换成相应的模拟量，然后再将这些模拟量 进行相加，才能实现数字量到模拟量的转换，这是 D/A转换器的基本指导思想。 6.2.2 D/A转换 6.2.2 D/A转换 D/A转换器按不同标准分可以大体分为以下几类， 按模拟电子开关电路不同可以分为CMOS开关型和双极型开关D/A转换器，双极型的又分为电流开关型和ECL电流开关型两种，一般情况下CMOS开关型适用于转换速度要求不高的环境，而双极型开关适用于要求转换速度较高的场合。 如果按解码网络结构分可分为T型电阻网络D/A转换器、倒T型电阻网络D/A转换器、权电流D/A转换器和权电阻网络D/A转换器。其中倒T型电阻网络D/A转换器使用最多。 下面我们选取几个典型的D/A转换电路做简单分析。 6.2.2 D/A转换 （1）T型电阻网络D/A转换器 T型电阻网络D/A转换器其原理图如图6-11所示。由图示可知网络中只有R和2R两种阻值的电阻，这样便于集成制作。 6.2.2 D/A转换 下面来分析一下电路的工作原理，我们先假设D3D2D1D0=0001，1状态表示开关接至VREF，0状态表示开关接地，在0001态下表明第一个开关S0接至VREF，而其余三个开关均接地，由戴维南定理可知，电压VREF每经过一级节点后电压值均衰减1/2，因此当电压VREF到DD端时只有VREF/24，以此类推，其余三个开关分别单独接VREF时，传输到DD端的电压分别为VREF/23、VREF/22、VREF/21。不管在那种情况下DD端的电阻均为R。 根据叠加原理可知，加在T型电阻网络上的等效电压为 6.2.2 D/A转换 如图6-12所示为T型电阻网络D/A转换器的等效电路， 6.2.2 D/A转换 由电路分析可得 由上式可知，输出的电压值是与数字量成正比的，我们可以将4位的T型电阻网络D/A转换器推广至n位，对于n位D/A转换器有 6.2.2 D/A转换 对于T型网电阻络D/A转换器来说，电阻数目较大是该转换器的缺点，因为电阻数目越多，网络传输线路就越长，所以从输入信号开始加到输入端至输出端输出稳定的电压需要一定的传输时间，且位数越多，传输时间越长，就越影响转换器的传输速度。并且输入信号到达各个输入端的时间不等，极有可能在输出端产生尖峰脉冲，从而影响整个网络电路的工作，为了改变这种状况，提高T型电阻网络D/A转换器的传输速度，减小或者抑制输出端尖峰脉冲，我们把该电路改成倒T型电阻网络D/A转换器。 6.2.2 D/A转换 （2）倒T型电阻网络D/A转换器 在D/A转换过程中，有效抑制尖峰脉冲提高转换速度的解决方法就是采用倒T型电阻网络D/A转换器，如图6-13所示。 6.2.2 D/A转换 总电流为 输出电压为 如果输入的数字量扩展到n位，其输出模拟电压信号与输入的数字量之间的关系为 6.2.2 D/A转换 由上式可知电路中每一组输入的二进制数字量，在 其输出端均能得到与之成正比的模拟电压信号。 在该转换器中，由于各支路的电流是直接流入到放大器的输入端的，不存在输入时间上的误差，这样大大提高了电路的转换速度并减小了动态过程中在输出端可能会出现的尖峰脉冲。 为使倒T型电阻网络D/A转换器能够良好的工作，对电路有如下要求：一是基准电压要具有良好的稳定性；二是电阻网络中的R和2R的比值精度要高；三是模拟开关的开关压降要相等，只有这样才能保证电路中的电流从高位到低位是呈2的整数倍递减的。 由于该倒T型电阻网络D/A转换器具有良好的特性，是目前应用最广泛的一种D/A转换器。 6.2.2 D/A转换 （3）权电流D/A转换器 不管是T型还是倒T型电阻网络D/A转换器，我们都把模拟开关当成了理想的开关，并