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數(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數(shù)度量。在轉(zhuǎn)換器電路設計中,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)換器的結構。虛線框內(nèi)的數(shù)碼操作開關和電阻網(wǎng)絡是基本部件。通常把滿量程電壓變化的百分數(shù)與電源電壓變化的百分數(shù)之比稱為電源抑制比。靜安區(qū)通用數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源
T型電阻網(wǎng)絡圖9-3為T型電阻網(wǎng)絡4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖。圖9-3中電阻譯碼網(wǎng)絡是由R和2R兩種阻值的電阻組成T型電阻網(wǎng)絡,運算放大器構成電壓跟隨器,圖9-3中略去了數(shù)據(jù)鎖存器,電子開關S3、S2、S1、S0在二進制數(shù)D相應位的控制下或者接參考電壓VR(相應位為1)或者接地 (相應位為0)。當電子開關S3、S2、S1、S0全部接地時,從任一節(jié)點a、b、c、d向其左下看的等效電阻都等于R當D0單獨作用時,T型電阻網(wǎng)絡如圖9-4中的圖(a)所示。把a點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、c點、d點它們的左下電路等效成戴維南電源時分別如圖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,遠遠大于R,所以D0單獨作用時,d點電位幾乎就是戴維南電源的開路電壓D0VR/16,此時轉(zhuǎn)換器的輸出為 [4]靜安區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源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。
當該位的值是“0”時,與地接通;當該位的值是“1”時,與輸出相加母線接通。幾路電流之和經(jīng)過反饋電阻Rf產(chǎn)生輸出電壓。電壓極性與參考量相反。輸入端的數(shù)字量每變化1,*引起輸出相對量變化1/23=1/8,此值稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分辨率。位數(shù)越多分辨率就越高,轉(zhuǎn)換的精度也越高。工業(yè)自動控制系統(tǒng)采用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器大多是10位、12位,轉(zhuǎn)換精度達0.5~0.1%。串行數(shù)模轉(zhuǎn)換串行數(shù)模轉(zhuǎn)換是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成脈沖序列的數(shù)目,一個脈沖相當于數(shù)字量的一個單位,然后將每個脈沖變?yōu)閱挝荒M量,并將所有的單位模擬量相加,就得到與數(shù)字量成正比的模擬量輸出,從而實現(xiàn)數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換。
這種轉(zhuǎn)換器的基本原理是把輸入的模擬信號按規(guī)定的時間間隔采樣,并與一系列標準的數(shù)字信號相比較,數(shù)字信號逐次收斂,直至兩種信號相等為止。然后顯示出**此信號的二進制數(shù),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器有很多種,如直接的、間接的、高速高精度的、超高速的等。每種又有許多形式。同模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器功能相反的稱為“數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器”,亦稱“譯碼器”,它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量的裝置,也有許多種和許多形式 [3]。模數(shù)轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過采樣、量化和編碼這幾個步驟 [4]。用非線性誤差的大小表示D/A轉(zhuǎn)換的線性度。
間接ADC是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時間或頻率,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采用各量級同時并行比較,各位輸出碼也是同時并行產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)換速度快是它的突出優(yōu)點,同時轉(zhuǎn)換速度與輸出碼位的多少無關。并聯(lián)比較型ADC的缺點是成本高、功耗大。因為n位輸出的ADC,需要2n個電阻,(2n-1)個比較器和D觸發(fā)器,以及復雜的編碼網(wǎng)絡,其元件數(shù)量隨位數(shù)的增加,以幾何級數(shù)上升。所以這種ADC適用于要求高速、低分辯率的場合 [5]。對于高質(zhì)量的D/A轉(zhuǎn)換器,要求開關電路及運算放大器所用的電源電壓發(fā)生變化時,對輸出電壓影響極小。奉賢區(qū)優(yōu)勢數(shù)模轉(zhuǎn)換器私人定做
權電阻網(wǎng)絡DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于基準電壓VREF,以及模擬電子開關、運算放大器和各權電阻值的精度。靜安區(qū)通用數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源
它由若干個相同的R、2R網(wǎng)絡節(jié)組成,每節(jié)對應于一個輸入位。節(jié)與節(jié)之間串接成倒T形網(wǎng)絡。R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡DAC是工作速度較快、應用較多的一種。和權電阻網(wǎng)絡比較,由于它只有R、2R兩種阻值,從而克服了權電阻阻值多,且阻值差別大的缺點 [1]。電流型DAC則是將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡中,恒流源內(nèi)阻極大,相當于開路,所以連同電子開關在內(nèi),對它的轉(zhuǎn)換精度影響都比較小,又因電子開關大多采用非飽和型的ECL開關電路,使這種DAC可以實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換精度較高 [1]靜安區(qū)通用數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源
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