奉賢區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價比

二進制權(quán)重圖6是5比特二進制權(quán)重的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方式，總共只有5個二進制編碼的電流單元，即后一個電流大小是前一個的兩倍，5比特二進制輸入直接控制5個開關(guān)，用以確定流到負載RL的電流大小，形成模擬電壓輸出Vout。此方式實現(xiàn)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制非常簡單，N比特數(shù)字輸入碼直接依次加在二進制加權(quán)電流單元開關(guān)上，不需要任何的譯碼動作。為了達到比較好的版圖匹配，n*IO電流單元由n個單獨的IO單元來實現(xiàn)。二進制加權(quán)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的缺點就是DNL 比較差，理論上來講，**差的DNL發(fā)生在MSB(Most significant Bit)的轉(zhuǎn)換:主要的輸出選項是CMOS(互補金屬氧化物半導體)、LVDS(低壓差分信令)，以及CML(電流模式邏輯) [2]。奉賢區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價比

2. 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的系統(tǒng)，是一個濾波、采樣保持和編碼的過程。模擬信號經(jīng)帶限濾波，采樣保持電路，變?yōu)殡A梯形狀信號，然后通過編碼器，使得階梯狀信號中的各個電平變?yōu)槎M制碼。3. 比較器是將兩個相差不是很小的電壓進行比較的系統(tǒng)。**簡單的比較器就是運算放大器。我們知道，運算放大器在連有深度負反饋的條件下，會在線性區(qū)工作，有著增益很大的放大特性，在計算時往往認為它放大的倍數(shù)是無窮大。而在沒有反饋的條件下，運算放大器在線性區(qū)的輸入動態(tài)范圍很小，即兩個輸入電壓有一定差距就會使運算放大器達到飽和。如果同相端電壓較大，則輸出最大電壓，一般是+12V；如果反相端電壓較大，則輸出**小電壓，一般是-12V。這樣，就實現(xiàn)了電壓比較功能。徐匯區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)企業(yè)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) [2]。

DAC和ADC在一些處理數(shù)字信號的應(yīng)用程序中非常重要。模擬信號的可理解性或者保真性都可以得到改善，通過使用ADC將模擬的輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的形式，然后數(shù)字信號再經(jīng)過“清理”，**終的數(shù)字脈沖再通過使用DAC重新轉(zhuǎn)換為模擬信號。數(shù)字量是由一位一位的數(shù)碼構(gòu)成的，每個數(shù)位都**一定的權(quán)。比如，二進制數(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,因此二進制數(shù)1001就等于十進制數(shù)9。 [1]為了把一個數(shù)字量變?yōu)槟M量，必須把每一位的數(shù)碼按照權(quán)來轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的模擬量，再把各模擬量相加，這樣得到的總模擬量便對應(yīng)于給定的數(shù)據(jù)。

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制數(shù)的各位控制一些開關(guān)，通過電阻網(wǎng)絡(luò)，在運算放大器的輸入端產(chǎn)生與二進制數(shù)各位的權(quán)成比例的電流，這些電流經(jīng)過運算放大器相加和轉(zhuǎn)換而成為與二進制數(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，是一個足 夠精度的參考電壓，運算放大器輸入端的各支路對應(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)由對應(yīng)的數(shù)位來控制，如果該數(shù)位位“1”，則對應(yīng)的開關(guān)閉合；如果該數(shù)位為“0”，則對應(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，即把二進制數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其數(shù)值成正比的電模擬量。 [1]權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于基準電壓VREF，以及模擬電子開關(guān)、運算放大器和各權(quán)電阻值的精度。

倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-6為倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器原理圖。由于P點接地、N點虛地，所以不論數(shù)碼D0、D1、D2、D3是0還是1，電子開關(guān)S0、S1、S2、S3都相當于接地。因此，圖9-6中各支路電流I0、I1、I2、I3和IR的大小不會因二進制數(shù)的不同而改變。并且，從任一節(jié)點a、b、C、d向左上看的等效電阻都等于R，所以流出VR的總電流為 [4]倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)也只用了R和2R兩種阻值的電阻，但和T型電阻網(wǎng)絡(luò)相比較，由于各支路電流始終存在且恒定不變，所以各支路電流到運放的反相輸入端不存在傳輸時間，因此具有較高的轉(zhuǎn)換速度。 [4數(shù)模轉(zhuǎn)換器，又稱D/A轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC，它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬的器件。寶山區(qū)加工數(shù)模轉(zhuǎn)換器現(xiàn)價

由采樣定理，采樣信號的頻譜經(jīng)理想低通濾波便得到原來模擬信號的頻譜。奉賢區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價比

即0111...111到1000 ...000之間的轉(zhuǎn)換，此時所有電流單元開關(guān)都有開/關(guān)互換的動作。假設(shè)單個電流單元的標準偏差為σ(I)，根據(jù)統(tǒng)計學原理，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)合的方式來實現(xiàn)，即分段組合法方式（Segmented Architecture）。其中MSB部分由Unary方式來實現(xiàn)，達到高分辨率，LSB部分由Binary Weighted方式來實現(xiàn)，以節(jié)省Digital部分的面積。奉賢區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器性價比

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