DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運(yùn)算放大器和基準(zhǔn)電壓源(或恒流源)組成。用存于數(shù)字寄存器的數(shù)字量的各位數(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)生與其位權(quán)成正比的電流值,再由運(yùn)算放大器對(duì)各電流值求和,并轉(zhuǎn)換成電壓值 [1]。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 [1]。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。上海智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
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)換器相關(guān)示圖倒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)嘉定區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠要考慮的問題包括:功耗、瞬變、數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的變形,以及對(duì)噪聲的抑制能力 [2]。
即0111...111到1000 ...000之間的轉(zhuǎn)換,此時(shí)所有電流單元開關(guān)都有開/關(guān)互換的動(dòng)作。假設(shè)單個(gè)電流單元的標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ(I),根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,可以簡單的求得**差DNL為(2N _1)1/2*σ(I)/IOo。 INL偏差和Unary數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一樣的。分段組合由前面的分析可知Unary譯碼方式比二進(jìn)制權(quán)重方式能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精度,但是其數(shù)字譯碼電路的復(fù)雜性以及功耗在高分辨率的要求下是以2的指數(shù)的方式增大,所以變的難以接受。對(duì)于更高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,一般用兩種方式相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn),即分段組合法方式(Segmented Architecture)。其中MSB部分由Unary方式來實(shí)現(xiàn),達(dá)到高分辨率,LSB部分由Binary Weighted方式來實(shí)現(xiàn),以節(jié)省Digital部分的面積。
可以采集連續(xù)變化、帶寬受限的信號(hào)(即每隔一時(shí)間測(cè)量并存儲(chǔ)一個(gè)信號(hào)值),然后可以通過插值將轉(zhuǎn)換后的離散信號(hào)還原為原始信號(hào)。這一過程的精確度受量化誤差的限制。然而,*當(dāng)采樣率比信號(hào)頻率的兩倍還高的情況下才可能達(dá)到對(duì)原始信號(hào)的忠實(shí)還原,這一規(guī)律在采樣定理有所體現(xiàn)。由于實(shí)際使用的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能進(jìn)行完全實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)換,所以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換的過程中必須通過一些外加方法使之保持恒定。常用的有采樣-保持電路,在大多數(shù)的情況里,通過使用一個(gè)電容器可以存儲(chǔ)輸入的模擬電壓,并通過開關(guān)或門電路來閉合、斷開這個(gè)電容和輸入信號(hào)的連接。許多模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路在內(nèi)部就已經(jīng)包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng)。DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運(yùn)算放大器和基準(zhǔn)電壓源(或恒流源)組成。
下面分別介紹每個(gè)性能參數(shù)的含義:1.失調(diào)誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出存在固定的偏移,偏移量以LSB來表示,如圖2,失調(diào)誤差=0.3LSB 。2.增益誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出曲線存在增益誤差,其定義為實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓減去理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓,單位為LSB,如圖3的例子,增益誤差=0.7LSB 。3.積分非線性(INL):相同輸入數(shù)字碼時(shí),實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出減去其對(duì)應(yīng)的理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出,單位為LSB。4.微分非線性(DNL ):實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器在相鄰碼遞增切換時(shí)的電壓跳變的幅度((LSB)和1LSB的差值。如N位D/A轉(zhuǎn)換器,其分辨率為1/(2^N-1)。奉賢區(qū)個(gè)性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)
主要的輸出選項(xiàng)是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)、LVDS(低壓差分信令),以及CML(電流模式邏輯) [2]。上海智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
間接ADC是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間或頻率,然后再把這些中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,常用的有中間量是時(shí)間的雙積分型ADC [5]。并聯(lián)比較型ADC:由于并聯(lián)比較型ADC采用各量級(jí)同時(shí)并行比較,各位輸出碼也是同時(shí)并行產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)換速度快是它的突出優(yōu)點(diǎn),同時(shí)轉(zhuǎn)換速度與輸出碼位的多少無關(guān)。并聯(lián)比較型ADC的缺點(diǎn)是成本高、功耗大。因?yàn)閚位輸出的ADC,需要2n個(gè)電阻,(2n-1)個(gè)比較器和D觸發(fā)器,以及復(fù)雜的編碼網(wǎng)絡(luò),其元件數(shù)量隨位數(shù)的增加,以幾何級(jí)數(shù)上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場(chǎng)合 [5]。上海智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
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