第二节：D/A转换器 D/A转换器是将输入的二进制数字信号转换成模拟信号，以 电压（或电流）的形式输出。因此，D/A转换器可以看作是一个 译码器。一般常用的线性D/A转换器， 其输出的模拟电压V和数 字量D成正比关系。V=KD,K为常数。 一、基本原理 ,o)=∑D,2位权值 Do i=0 输入是 0≤D,≤1 n位二 D/A i=(0,1,2,3…n-1) 进制数 k:转换比例系数 输出模拟电压 (或模拟电流)与输入数字量成正比关系 假设：转换比例系数K=1,输入数字量=3 输出模拟电压（或模拟电流）为：vo(o)=D22+D2+D2
D/A转换器是将输入的二进制数字信号转换成模拟信号，以 电压（或电流）的形式输出。因此，D/A转换器可以看作是一个 译码器。一般常用的线性D/A转换器，其输出的模拟电压V和数 字量D成正比关系。V=KD,K为常数。 一、基本原理 输入是 n位二 进制数 D/A i n i O O Di v (i ) k 2 1 0 − = = D0 D1 Dn-1 k:转换比例系数 输出模拟电压（或模拟电流）与输入数字量成正比关系。 假设：转换比例系数K=1,输入数字量n=3 0 0 1 1 2 2 v (i ) D 2 D 2 D 2 输出模拟电压（或模拟电流）为： O O = + + i = (0,1,2,3n −1) 0 ≦ Di ≦ 1 位权值
D/A喻入、输出转换特牲为： VoNV vo(io)=D,2+D,2'+D2° 7 6 o/V 4 3 D 000001010011100101110111000 2 D/A转换特性 3 从转换特性表中看出： 1 ★每一个二进制代码的数字信号，通过 5 位数（位权值）的计算，都可以对应一个相 6 应的十进制数。 ★相邻两个数字信号转换出来的数值 是不连续的，说明转换电路存在转换误差。 这个误差也就是D/A转换电路所能分解的最 小量，通常称为量化级
D2 D1 D0 VO/V 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 0 1 1 3 1 0 0 4 1 0 1 5 1 1 0 6 1 1 1 7 0 0 1 1 2 2 v (i ) D 2 D 2 D 2 O O = + + 从转换特性表中看出： ★每一个二进制代码的数字信号，通过 位数（位权值）的计算，都可以对应一个相 应的十进制数。 ★相邻两个数字信号转换出来的数值 是不连续的，说明转换电路存在转换误差。 这个误差也就是D/A转换电路所能分解的最 小量，通常称为量化级。 D/A转换特性 7 6 5 4 3 2 1 000 001 010 011 100 101 110 111 000 VO/V D
转换误差= ×满值 (输入数字信号全1时的输出 2" 最大模拟电压) 1 n=3 ×7V=875mV 1 n=4 ×7V=437mV 24 n=10 26×7V=6.8m n=12 22x7V=1.7mV 输入数字信号的位数越多，输出的模拟信号越接近 连续模拟信号，转换的精度也就越高
转换误差＝ n 满值 2 1 7V 875mV 2 1 3 = n = 3 n = 4 7V 437mV 2 1 4 = n = 10 7V 6.8mV 2 1 10 = n = 12 7V 1.7mV 2 1 12 = 输入数字信号的位数越多，输出的模拟信号越接近 连续模拟信号，转换的精度也就越高。 （输入数字信号全1时的输出 最大模拟电压）
第二节 D/A转换器 一、权电阻网络D/A转换器 权电阻网络 RE(R/2) Uo 23R02R0 2R0R0 求和放大器 模拟开关 VREF Most Significant d? d3 (LSB) (MSB) Bit Least Significant Bit
第二节 D/A转换器 一、权电阻网络D/A转换器 权电阻网络 求和放大器 模拟开关 Least Significant Bit Most Significant Bit
1.原理 由四部分组成： 权电阻网络； 求和放大器； 模拟开关； 参考电源； 任务：求出输出模拟电压)。与输入数字量d3d2d1d,间的关系。 Do=一Rr2 2.特点： =-R(I3+I2+I1+1o) 1.电阻数量少，结构简单； RVREE `d d 2.电阻种类多，差别大，不 2R 易集成。 9(d2+d2+42+d29 输入数 字 输入数 字 'E(dn2+dn222+…+d42+d2) REF 29
1.原理 由四部分组成： 权电阻网络； 求和放大器； 模拟开关； 参考电源； 任务：求出输出模拟电压 o 与输入数字量d3d2d1d0间的关系。 = − RF i o ( ) 3 2 1 0 R I I I I = − F + + + ) 2 2 2 2 ( 2 3 0 2 1 1 2 0 d3 d d d R R VREF = − + + + ( 2 2 2 2 ) 2 0 0 1 1 2 2 3 4 d3 d d d VREF = − + + + ( 2 2 2 2 ) 2 0 0 1 1 2 2 1 1 d d d d V n n n n n REF o = − + ++ + − − − − 2.特点： 1.电阻数量少，结构简单； 2.电阻种类多，差别大，不 易集成。 输入数 字量 D V n REF 2 = − 输入数 字量