徐匯區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

二進(jìn)制權(quán)重圖6是5比特二進(jìn)制權(quán)重的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)方式，總共只有5個二進(jìn)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(jìn)制輸入直接控制5個開關(guān)，用以確定流到負(fù)載RL的電流大小，形成模擬電壓輸出Vout。此方式實(shí)現(xiàn)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制非常簡單，N比特?cái)?shù)字輸入碼直接依次加在二進(jìn)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(dá)到比較好的版圖匹配，n*IO電流單元由n個單獨(dú)的IO單元來實(shí)現(xiàn)。二進(jìn)制加權(quán)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)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:用非線性誤差的大小表示D/A轉(zhuǎn)換的線性度。徐匯區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合起來表示的，對于有權(quán)碼，每位代碼都有一定的位權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，必須將每1位的代碼按其位權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將這些模擬量相加，即可得到與數(shù)字量成正比的總模擬量，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換。這就是組成D/A轉(zhuǎn)換器的基本指導(dǎo)思想。圖11.1.1表示了4位二進(jìn)制數(shù)字量與經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出的電壓模擬量之間的對應(yīng)關(guān)系。 由圖11.1.1還可看出，兩個相鄰數(shù)碼轉(zhuǎn)換出的電壓值是不連續(xù)的，兩者的電壓差由比較低碼位**的位權(quán)值決定。它是信息所能分辨的**小量，也就是我們所說的用1LSB(Least Significant Bit)表示。對應(yīng)于比較大輸入數(shù)字量的最大電壓輸出值（***值），用FSR(Full Scale Range)表示徐匯區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)在實(shí)際使用中，表示分辨率大小的方法也用輸入數(shù)字量的位數(shù)來表示。

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，其阻值相差甚遠(yuǎn)，這給保證精度帶來很大困難，特別是對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]。

輸入時其輸出值與理想輸出值(滿量程)之間的偏差表示，一般也用LSB的份數(shù)或用偏差值相對滿量程的百分?jǐn)?shù)來表示。非線性誤差D/A轉(zhuǎn)換器的非線性誤差定義為實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想特性曲線之間的比較大偏差，并以該偏差相對于滿量程的百分?jǐn)?shù)度量。在轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)中，一般要求非線性誤差不大于±1/2LSB。并行數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換有兩種轉(zhuǎn)換方式：并行數(shù)模轉(zhuǎn)換和串行數(shù)模轉(zhuǎn)換。圖1為典型的并行數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。虛線框內(nèi)的數(shù)碼操作開關(guān)和電阻網(wǎng)絡(luò)是基本部件。一般情況下，影響D/A轉(zhuǎn)換精度的主要環(huán)境和工作條件因素是溫度和電源電壓變化。

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，是一個足 夠精度的參考電壓，運(yùn)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(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其數(shù)值成正比的電模擬量。 [1]使得階梯狀信號中的各個電平變?yōu)槎M(jìn)制碼。普陀區(qū)智能數(shù)模轉(zhuǎn)換器現(xiàn)價

由于工作溫度會對運(yùn)算放大器加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)生影響，所以只有在一定的工作范圍內(nèi)才能保證額定精度指標(biāo)。徐匯區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

為了避免混疊現(xiàn)象，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入信號必須通過低通濾波器進(jìn)行濾波處理，過濾掉頻率高于采樣率一半的信號。這樣的濾波器也被稱作反鋸齒濾波器。它在實(shí)用的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中十分重要，常在混有高頻信號的模擬信號的轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)用。盡管在大多數(shù)系統(tǒng)里，混疊是不希望看到的現(xiàn)象，值得注意的是，它可以提供限制帶寬高頻信號的同步向下混合（simultaneous down-mixing ，請參見采樣過疏和混頻器）。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能包含靜態(tài)性能、動態(tài)性能和瞬態(tài)性能。靜態(tài)性能包含失調(diào)誤差(offset errors)、增益誤差(gain errors)、積分非線性(Integral NonLinearity，即INL),微分非線性(Differential NonLinearity，即DNL)、以及單調(diào)性(Monotonicity);動態(tài)性能包含信噪比(SNR)、信噪失真比Signal to Noise and Distortion Ratio，即SNDR),有效位數(shù)(Effective Number of Bits)、以及總諧波失真(Total Harmonic Distortion,即THD ) ;瞬態(tài)性能包含建立時間(settling time)和毛刺能量(Cllitoh energy，徐匯區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

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