什么是DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)
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將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC,Analog to DigitalConverter）；將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器（簡稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC,Digital toAnalog Converter）；A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器已成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的接口電路。
為確保系統(tǒng)處理結(jié)果的精確度，A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器必須具有足夠的轉(zhuǎn)換精度；如果要實(shí)現(xiàn)快速變化信號(hào)的實(shí)時(shí)控制與檢測，A/D與D/A轉(zhuǎn)換器還要求具有較高的轉(zhuǎn)換速度。轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度是衡量A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的重要技術(shù)指標(biāo)。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已研制和生產(chǎn)出許多單片的和混合集成型的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，它們具有愈來愈先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)。本章將介紹幾種常用A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其應(yīng)用。
數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換原理
數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合起來表示的，對(duì)于有權(quán)碼，每位代碼都有一定的位權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，必須將每1位的代碼按其位權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將這些模擬量相加，即可得到與數(shù)字量成正比的總模擬量，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換。這就是組成D/A轉(zhuǎn)換器的基本指導(dǎo)思想。
圖11.1.1表示了4位二進(jìn)制數(shù)字量與經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出的電壓模擬量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 由圖11.1.1還可看出，兩個(gè)相鄰數(shù)碼轉(zhuǎn)換出的電壓值是不連續(xù)的，兩者的電壓差由最低碼位代表的位權(quán)值決定。它是信息所能分辨的最小量，也就是我們所說的用1LSB(Least Significant Bit)表示。對(duì)應(yīng)于最大輸入數(shù)字量的最大電壓輸出值（絕對(duì)值），用FSR(Full Scale Range)表示。圖中1LSB=1kV；1FSR=15kV(k為比例系數(shù))。
圖11.1.1D/A轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)字量與輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系
一般組成
?。钗籇/A轉(zhuǎn)換器的方框圖如圖11.1.2所示。
圖11.1.2 n位D/A轉(zhuǎn)換器方框圖
D/A轉(zhuǎn)換器由數(shù)碼寄存器、模擬電子開關(guān)電路、解碼網(wǎng)絡(luò)、求和電路及基準(zhǔn)電壓幾部分組成。數(shù)字量以串行或并行方式輸入、存儲(chǔ)于數(shù)碼寄存器中，數(shù)字寄存器輸出的各位數(shù)碼，分別控制對(duì)應(yīng)位的模擬電子開關(guān)，使數(shù)碼為１的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其權(quán)值成正比的電流值，再由求和電路將各種權(quán)值相加，即得到數(shù)字量對(duì)應(yīng)的模擬量。
按解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同 |  | T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 |
| 倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 | ||
| 權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器 | ||
| 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 |
| 按模擬電子開關(guān)電路的不同 |  | CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器（速度要求不高) | ||
| 雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器 |  | 電流開關(guān)型（速度要求較高） | ||
| ECL電流開關(guān)型（轉(zhuǎn)換速度更高） | ||||
評(píng)論