第七章_数模转换和模数转换01.pptVIP

第七章 数/模与模/数转换电路 D/A转换器 A/D转换器 数字控制系统 模拟 信号 数字 信号 数字 信号 传感器 模/数 计算机 数/模 执行机构 或仪表 控制对象 模拟 信号 非电 模拟信号 A\D转换 D\A转换 电模拟 信号 7.1 D/A转换器 7.1.1 基本原理 uO/V 7 6 5 4 3 2 1 0 DI 000 001 010 011 100 101 110 111 7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R 2R D3 D2 D1 D0 – + uO A UREF R R R R—2R倒T形电阻网络 运放求和电路 电路结构 P RF 7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R 2R D3 D2 D1 D0 – + uO A UREF R R R R—2R倒T形电阻网络 运放求和电路 电路结构 模拟开关 D=0时接地 D=1时接运放 基准参考电压 P RF 7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R 2R D3 D2 D1 D0 IΣ – + uO iR A 模拟开关 D=0时接地 D=1时接运放 UREF R R R 基准参考电压 电路结构 R—2R倒T形电阻网络 运放求和电路 P uO= iR·RF = -IΣ·RF RF 7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R 2R D3 D2 D1 D0 IΣ – + uO iR A UREF R R R 电路结构 P 等效电阻 = R 等效电阻 = R 等效电阻 = R 等效电阻 = R I = UREF /R uO= iR·RF = -IΣ·RF RF 7.1.2 R-2R倒T形电阻网络D/A转换器 S3 S2 S1 S0 2R 2R 2R 2R 2R D3 D2 D1 D0 IΣ – + uO iR A UREF R R R 电路结构 P A B C D uO= iR·RF = -IΣ·RF I = UREF /R RF 流入电阻网络的总电流： 每个2R支路电流依次为： I/2、I/4、I/8、I/16 输出电压： I=UREF/R 4位D\A转换器的输出电压： 若RF= R uO (N)10 n位D\A转换器的输出电压： uO (N)10 若RF= R 7.1.3 D/A转换器的主要技术参数 1.分辨率 例如：一个 10 位的 DAC，分辨率为10位或者0.000978。 DAC 的位数越多，分辨率值就越小，能分辨的最小输出电压值也越小。 能分辨的最小输出电压ULSB（对应D=00….01）与满刻度输出电压UFSR （对应D=11….11）的比值。 用输入二进制数的位数来表示 。 n位DAC的分辨率为n位，或者 n 位均为 1 UFSR = uO|D = 11 ??? 11 = ( 2n – 1 ) UREF/ 2n = ( 2n – 1 ) ULSB ULSB=