权电阻网络四位数模转换器2.docVIP

权电阻网络四位数模转换器 原理图： 原理分析： 4位权电阻D/A转换器，它由权电阻网络、4个模拟开关和一个求和放大器组成。 S3，S2，S1，S0是4个电子开关，它们的状态分别受输入代码 d3、d2、d1、d0的取值控制，代码 为1时开关接到电压Vref/R上 ，代码为0时开关接地。 求和放大器是一个接成负反馈的运算放大器。为了简化分析，可以把运算放大器近似地看成理想放大器——即它的开环放大倍数为无穷大，输入电流为零（输入电阻为无穷大），输出电阻为零。当同相输入端V+ 的电位高于反相输入端 V- 的电位时，输入端对地电压 v0为正；当 V-高于 V+ 时， v0为负。当参考电压经电阻网络加到 V- 时，只要 V- 稍高于 V+ 时，便在 v0 产生很负的输出电压。 v0经 RF反馈到 V-端使 V-降低，其结果必然使 。在认为运算放大器输入电流为零的条件下可以得到 由于 ，因而各支路电流分别为 （ 时 ， 时 ） 将它们代入输出 v0中并取 ，则得到 对于n位的权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻取为 时，输出电压计算式可写 上式表明，输出的模拟电压正比于输入的数字量，从而实现了从数字量到模拟量的转换。 当=0 时v0=0 ； 当 时 ，所以 v0的最大变化范围是 。 从上面的分析计算可以看到，在 VREF为正电压时输出电压 v0始终为负值。要想得到正的输出电压，可以将 VREF取为负值。 输入 输出 S0 S1 S2 S3 V0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 表格分析： DAC预置输入数据为5，此时S3S2S1S0=0101，而输出V0= v； DAC预置输入数据为A，此时S3S2S1S0=1010，而输出V0= v； DAC预置输入数据为F，此时S3S2S1S0=1111,而输出V0= v。 转换精度的分析： D/A转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述D/A转换器