文稿數(shù)字電路08-1204ch8

1、第8章 集成數(shù)/模和模/數(shù)轉換器數(shù)字系統(tǒng)處理模擬信號的框圖 8.1 集成數(shù)/模轉換器（DAC）DAC: 把輸入的數(shù)字量變換成與之成一定比例的模擬量。D：n位數(shù)字量 K：比例常數(shù)VREF：參考電壓VLSB：最小輸出電壓（即D=0001 的輸出電壓） 1. T形電阻網(wǎng)絡DAC集成D/A轉換技術當Di0時，Si開關接至地當Di1時，Si開關接至參考電壓VREF。電路特點： 3R當D31、其余各位為0時，I3=VREF/(3R2)當D21、其余各位為0時，I2=VREF/(3R22) 當僅有Di1時，注入點的電流為： 設求和輸出放大器的反饋電阻RF3R，則輸出電壓為：電路優(yōu)點：電阻的取值很少，在集成制

2、造時，可以保證網(wǎng)絡的轉換精度。缺點：當輸入數(shù)字信號發(fā)生變化，使開關變換接通方向時，流過開關的電流方向發(fā)生改變，容易產(chǎn)生毛刺和影響工作速度。由疊加原理缺點：開關的接觸電阻影響轉換精度。 2. 倒T形電阻網(wǎng)絡DAC 由于點是虛地，不論開關接地還是接點，電流流過開關的大小和方向總是一樣的。 流過開關Si的電流當Di=0時，Ii流入地；而當Di=1時，Ii流入求和點。因此，流入求和點的總電流若放大器反饋電阻RF=R，則輸出電壓特點：用恒流源IREF,開關用差分放大器，速度高。 2. 電流激勵DAC 當Di0時，恒流源的電流經(jīng)KR電阻流入地，KR電阻的作用是提供恒流源輸出電流流入地的回路 Di1時，恒流

3、源的電流流入Pi點 當RF=3R時集成DAC的組成 僅集成有部分，外接。優(yōu)點：靈活，輸出電壓范圍可調。 含有全部環(huán)節(jié)。優(yōu)點：省事且性能可靠。缺點：需要解決接口問題。 配有各種外圍電路（如鎖存器、數(shù)據(jù)分配器、串并變換器等），滿足特定的使用要求。 一、分辨率：能夠分辨最小輸出電壓的能力。例：4位DAC，當D=1111時 Vo=VFSR=10mV （FSBFull Scal Range滿刻度）DAC的主要技術指標D=Dn-1Dn-2D1D0=0001時，uo=VLSBD=1111時， uo=VFSB 故：二、轉換誤差：理論上應達到的輸出（模擬量）值與實際達到的輸出值之差。誤差產(chǎn)生的原因絕對誤差：相對

4、誤差：（用百分數(shù)表示）失調誤差增益誤差非線性誤差三、轉換速度 D/A轉換器輸入發(fā)生 階躍到 輸出穩(wěn)定在規(guī)定的誤差范圍內的最大時間。也稱作輸出建立時間。 低速：建立時間300s,工作速度3.3KHz中速：建立時間10300s,工作速度1003.3kHz高速：建立時間0.0110s,工作速度100MHz100kHz集成DAC芯片的選擇(P334)典型集成DAC應用舉例DAC0832原理圖 有錯！IOUT1應與IOUT2對調允許輸入鎖存，高電平有效 片選輸入，低電平有效 傳送控制信號，低電平有效 寫入信號，低電平有效 DAC0832內部倒T形網(wǎng)絡1. 直通型工作方式連接圖 在該工作方式下，兩個鎖存器

5、均處于直通狀態(tài)，為低電平有效時， 直接把輸入數(shù)據(jù)送到D/A電阻網(wǎng)絡，D/A輸出隨輸入的變化而變化。 DAC0832的三種工作方式 2. 單緩沖工作方式 第一級鎖存器 受控制，當 =0 且 有效時，使輸入數(shù)據(jù)鎖存到第一級鎖存器，由于第二級鎖存器始終直通，第一級鎖存器內的數(shù)據(jù)進行D/A轉換并輸出。一個鎖存器工作于直通狀態(tài)，另一個工作于受控鎖存器狀態(tài) 在不要求多相D/A同時輸出時，可以采用單緩沖方式，此時只需一次寫操作，就開始轉換，可以提高D/A的數(shù)據(jù)吞吐量。 DAC0832與微機系統(tǒng)的連接 電路中，當ILE=1、 =0時， 有效把輸入的數(shù)據(jù)存入第一級鎖存器，ILE=0時， 有效把第一級鎖存器內的數(shù)據(jù)送入第二級鎖存器，進行D/A轉換并輸出。3. 雙緩沖工作方式兩個鎖