模數(shù)轉(zhuǎn)換器的概念：

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個(gè)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是把經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)量比較處理后的模擬量轉(zhuǎn)換成以二進(jìn)制數(shù)值表示的離散信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號(hào)大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大小。

　　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本原理：

　　將輸入的每一位二進(jìn)制代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加，所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比，這樣便實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。

　　為二進(jìn)制數(shù)按位權(quán)轉(zhuǎn)換成的十進(jìn)制數(shù)值。

　　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分類及特點(diǎn)：

　　根據(jù)位權(quán)網(wǎng)絡(luò)的不同，可以構(gòu)成不同類型的DAC，如權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、R-2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC和單值電流型網(wǎng)絡(luò)DAC等。

　　權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC 的轉(zhuǎn)換精度取決于基準(zhǔn)電壓VREF，以及模擬電子開關(guān)、運(yùn)算放大器和各權(quán)電阻值的精度。它的缺點(diǎn)是各權(quán)電阻的阻值都不相同，位數(shù)多時(shí)，其阻值相差甚遠(yuǎn)，這給保證精度帶來很大困難，特別是對(duì)于集成電路的制作很不利，因此在集成的 DAC 中很少單獨(dú)使用該電路。

　　它由若干個(gè)相同的R、2R網(wǎng)絡(luò)節(jié)組成， 每節(jié)對(duì)應(yīng)于一個(gè)輸入位。節(jié)與節(jié)之間串接成倒T形網(wǎng)絡(luò)。R-2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC是工作速度較快、 應(yīng)用較多的一種。和權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)比較，由于它只有R、2R兩種阻值，從而克服了權(quán)電阻阻值多，且阻值差別大的缺點(diǎn)。

　　電流型DAC則是將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡(luò)中，恒流源內(nèi)阻極大，相當(dāng)于開路，所以連同電子開關(guān)在內(nèi)，對(duì)它的轉(zhuǎn)換精度影響都比較小，又因電子開關(guān)大多采用非飽和型的ECL開關(guān)電路，使這種DAC可以實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換精度較高。

　　數(shù)模轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)：

　　1、分辨率

　　D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率用最小分辨電壓 VLSB和滿量程輸出電壓VFSV的比值來表示

　　2、轉(zhuǎn)換精度

　　在 D/A 轉(zhuǎn)換器中，一般用轉(zhuǎn)換誤差來描述轉(zhuǎn)換精度。由于 D/A 轉(zhuǎn)換器的各個(gè)環(huán)節(jié)在參數(shù)和性能上與理論值之間不可避免地存在著差異，因此，D/A 轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出電壓與理想輸出電壓值之間并不完全一致。D/A 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換誤差是指在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，實(shí)際模擬輸出值和理想輸出值之間的最大偏差。轉(zhuǎn)換誤差一般用最低有效位的倍數(shù)決定。

　　偏移誤差是指 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出模擬量的實(shí)際起始數(shù)值與理想起始數(shù)值之差，一般由運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移引起，在設(shè)計(jì)D/A轉(zhuǎn)換電路時(shí)，為了減少偏移誤差，應(yīng)選用低漂移的運(yùn)算放大器。

　　3、轉(zhuǎn)換速度

　　D/A 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度通常用建立時(shí)間 tset來描述。建立時(shí)間 tset 指從輸入數(shù)據(jù)改變到輸出進(jìn)入規(guī)定的誤差范圍(一般為±1/2LSB)所需的最大時(shí)間。因?yàn)檩斎霐?shù)字量變化越大，建立時(shí)間越長，所以，數(shù)據(jù)手冊(cè)中一般給出從全 0 到全1 時(shí)的建立時(shí)間。普通 D/A 轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間為幾到幾百微秒，如 AD7520 的 建立時(shí)間為 1μs;高速 D/A 轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間小于幾微秒，如 AD9708 的建立時(shí)間為 35ns。

　　小結(jié)：

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