數(shù)字電路制作與調(diào)試項目化教程（活頁式） 課件 183 DA轉換器

D/A轉換器目前常用的D/A轉換器有權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器、倒梯形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器、權電流型D/A轉換器、權電容型D/A轉換器以及開關樹型D/A轉換器等幾種類型。將數(shù)字信號轉換成模擬信號的過程稱為數(shù)/模轉換（DigitaltoAnalog），實現(xiàn)的電路稱為D/A轉換器，簡寫成DAC（Digital－AnalogConverter）。數(shù)字量是用代碼按位數(shù)組合起來表示的，對于有權碼，每位代碼都有一定的權。為了將數(shù)字量轉換成模擬量，必須將每一位的代碼按其權的大小轉換成相應的模擬量，然后相加，即可得與數(shù)字量成正比的總模擬量，從而實現(xiàn)數(shù)字－模擬的轉換。D111101…D/AA(電壓或電流)D/A轉換器的目的為：A/D轉換器的類型可分成直接A/D轉換器和間接A/D轉換器。在直接A/D轉換器中，輸入的模擬電壓信號直接被轉換成相應的數(shù)字信號；而在間接A/D轉換器中，輸入的模擬信號首先被轉換成某種中間變量（如時間、頻率等），然后再將這個中間量轉換成輸出的數(shù)字量。將模擬信號轉換成數(shù)字信號的過程稱為模/數(shù)轉換（AnalogtoDigital），實現(xiàn)的電路稱為A/D轉換器，簡寫為ADC（Analog－DigitalConverter）。注：根據(jù)數(shù)字量的輸入輸出方式可以將D/A轉換器分成并行輸入和串行輸入兩種類型，將A/D轉換器分成并行輸出和串行輸出兩種類型。由于D/A轉換器電路的工作原理較A/D轉換器簡單，且是A/D轉換器電路的組成部分，故先介紹D/A轉換器。4權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器（1）S3~S0:為電子開關，其狀態(tài)受輸入數(shù)碼d3~d0的取值控制。當di＝1時開關接到參考電壓VREF上，有支路電流Ii流向求和放大器；當di＝0時開關接地，支路電流Ii為零。

1.權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器各支路電流為

1.權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器取RF=R/2

，得對n位權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器取RF=R/2

，得

1.權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器優(yōu)點：結構比較簡單，所用的電阻元件很少。缺點：各個電阻的阻值相差較大。

1.權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器

為了克服權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器電阻阻值相差太大的缺點，改進電路為倒T型電阻網(wǎng)絡D/A轉換器。T形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器

10.2.2T電阻網(wǎng)絡D/A轉換器根據(jù)“虛短”“虛斷”，有V－≈V＋，無論開關打在哪一面，流過每個支路的電流始終不變。故可等效成圖所示電路。RRRR

2.T電阻網(wǎng)絡D/A轉換器10總的電流為RRRR圖11.2.5

2.T電阻網(wǎng)絡D/A轉換器11由于故輸出電壓為

2.T電阻網(wǎng)絡D/A轉換器D/A轉換器的轉換精度與轉換速度：在D/A轉換器中常用分辨率和轉換誤差來描述轉換精度。

分辨率用于表示D/A轉換器對輸入微小量變化敏感程度的，定義為D/A轉換器模擬輸出電壓可能分成的等級數(shù)，從00…00到11…11全部2n個不同的狀態(tài)，給出2n個不同的輸出電壓，位數(shù)越多，等級越多，意味著分辨率越高。所以在實際應用中，往往用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示D/A轉換器的分辨率。另外也用D/A轉換器能夠分辨出的最小電壓與最大電壓之比表示分辨率，即

3.D/A轉換器的主要性能指標轉換誤差：實際D/A轉換特性和理想D/A轉換特性間的最大偏差。一般用最低有效位的倍數(shù)表示。也可用輸出電壓滿刻度FSR的百分數(shù)。表示輸出電壓誤差絕對值的大小。如果VREF偏離標準值△

VREF

，則4位倒T形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器的輸出電壓誤差為：表示方法：

3.D/A轉換器的主要性能指標轉換速度：當D/A轉換器輸入的數(shù)字量發(fā)生變化時，輸出的模擬量并不能立即達到所對應的輸出電壓，它需要一段建立時間。通常用建立時間tset來定量描