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(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC,Analog to Digital Converter）；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(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC,Digital to Analog 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(cè)，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(lái)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。D/A轉(zhuǎn)換器基本上由4個(gè)部分組成，即權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電源和模擬開關(guān)。閔行區(qū)優(yōu)勢(shì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)企業(yè)

D/A轉(zhuǎn)換器的主要部件是電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，通常是由輸入的二進(jìn)制數(shù)的各位控制一些開關(guān)，通過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)算放大器的輸入端產(chǎn)生與二進(jìn)制數(shù)各位的權(quán)成比例的電流，這些電流經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器相加和轉(zhuǎn)換而成為與二進(jìn)制數(shù)成比例的模擬電壓。D/A轉(zhuǎn)換的原理電路如概述圖圖5-1所示，是一個(gè)足 夠精度的參考電壓，運(yùn)算放大器輸入端的各支路對(duì)應(yīng)待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的第0位、第1位、...、第n-1位。支路中的開關(guān)由對(duì)應(yīng)的數(shù)位來(lái)控制，如果該數(shù)位位“1”，則對(duì)應(yīng)的開關(guān)閉合；如果該數(shù)位為“0”，則對(duì)應(yīng)的開關(guān)打開。各輸入支路中的電阻分別為R、2R、4R、...這些電阻稱為權(quán)電阻。它們把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電模擬量，即把二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其數(shù)值成正比的電模擬量。 [1]長(zhǎng)寧區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器私人定做對(duì)于雙極性D/A轉(zhuǎn)換，理想值為負(fù)域滿量程。

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡(jiǎn)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)換器是將一個(gè)輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號(hào)。由于數(shù)字信號(hào)本身不具有實(shí)際意義，**表示一個(gè)相對(duì)大小。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)為比較大的可轉(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 [1]。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(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC，Analog to Digital Converter），A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過(guò)取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過(guò)程。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的 [2]。

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(guò)插值將轉(zhuǎn)換后的離散信號(hào)還原為原始信號(hào)。這一過(guò)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(guò)程中必須通過(guò)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(guò)使用一個(gè)電容器可以存儲(chǔ)輸入的模擬電壓，并通過(guò)開關(guān)或門電路來(lái)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)。并且把理想的輸入輸出特性的偏差與滿刻度輸出之比的百分?jǐn)?shù)定義為非線性誤差。

DAC和ADC在一些處理數(shù)字信號(hào)的應(yīng)用程序中非常重要。模擬信號(hào)的可理解性或者保真性都可以得到改善，通過(guò)使用ADC將模擬的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字的形式，然后數(shù)字信號(hào)再經(jīng)過(guò)“清理”，**終的數(shù)字脈沖再通過(guò)使用DAC重新轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。數(shù)字量是由一位一位的數(shù)碼構(gòu)成的，每個(gè)數(shù)位都**一定的權(quán)。比如，二進(jìn)制數(shù)1001, 比較高位的權(quán)是23=8,此位上的代碼1表示數(shù)值1*23=8；比較低位的權(quán)是20=1，此位上的,代碼1表示數(shù)值1*20=1；其它數(shù)位均為0,因此二進(jìn)制數(shù)1001就等于十進(jìn)制數(shù)9。 [1]為了把一個(gè)數(shù)字量變?yōu)槟M量，必須把每一位的數(shù)碼按照權(quán)來(lái)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬量，再把各模擬量相加，這樣得到的總模擬量便對(duì)應(yīng)于給定的數(shù)據(jù)。這些因素取決于ADC的采樣速率與分辨率、輸出數(shù)據(jù)速率，以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功率要求，等等 [2]。黃浦區(qū)優(yōu)勢(shì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器現(xiàn)價(jià)

這一過(guò)程的精確度受量化誤差的限制。閔行區(qū)優(yōu)勢(shì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)企業(yè)

T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-3為T型電阻網(wǎng)絡(luò)4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖。圖9-3中電阻譯碼網(wǎng)絡(luò)是由R和2R兩種阻值的電阻組成T型電阻網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)算放大器構(gòu)成電壓跟隨器，圖9-3中略去了數(shù)據(jù)鎖存器，電子開關(guān)S3、S2、S1、S0在二進(jìn)制數(shù)D相應(yīng)位的控制下或者接參考電壓VR(相應(yīng)位為1)或者接地 (相應(yīng)位為0)。當(dāng)電子開關(guān)S3、S2、S1、S0全部接地時(shí)，從任一節(jié)點(diǎn)a、b、c、d向其左下看的等效電阻都等于R當(dāng)D0單獨(dú)作用時(shí)，T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-4中的圖（a）所示。把a(bǔ)點(diǎn)左下等效成戴維寧電源，如圖9-4中的圖(b)所示；然后依次把b點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)它們的左下電路等效成戴維南電源時(shí)分別如圖9-4中的圖(c)、圖(d)、圖(e)所示。由于電壓跟隨器的輸入電阻很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R，所以D0單獨(dú)作用時(shí)，d點(diǎn)電位幾乎就是戴維南電源的開路電壓D0VR/16，此時(shí)轉(zhuǎn)換器的輸出為 [4]閔行區(qū)優(yōu)勢(shì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)企業(yè)

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