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数模转换器分类

xjtudll15年前 (2010-09-28)技术心得8220
权电阻网络DAC

(1)电路结构

构成权电阻网络的电阻的阻值,与该位的位权值成反比。

(2)工作原理

运算放大器的Σ点是虚地,该点电位总是近似为零。对于输入二进制数中的任意一位Di有:

若Di=0,流过该位权电阻的电流为Ii=0;

若Di=1,流过该位权电阻的电流为:

clip_image003

所以,流过Di位权电阻的电流为:

clip_image005

根据叠加原理:

clip_image007

由于运算放大器的输入偏置电流近似为0,所以:

clip_image009

clip_image011

(3)特点

权电阻网络DAC的转换精度取决于基准电压VREF以及模拟电子开关、运算放大器和各权电阻值的精度。

缺点:由于各权电阻的阻值都不相同,位数越多,相差越大,阻值的精度难以保证

(4)具有双极性输出的权电阻网络DAC

在单极性输出DAC的基础上,增加由VB和RB组成的偏移电路,通常VB=-VREF

clip_image013

clip_image014

R-2R倒T形电阻网络DAC

(1)电路结构

由若干个相同的R、2R网络节组成,每节对应于一个输入位,节与节之间串接成倒T形网络。

clip_image015

(2)工作原理

根据电路结构及运算放大器的特性有:

clip_image017(其中:clip_image019

clip_image021

clip_image023

对于n位DAC:

clip_image025

(3)特点

由于2R电阻两端的电压和流过的电流都不随开关的掷向而改变,不存在对网络中寄生电容的充、放电现象,因而工作速度和转换精度都有所提高。

由于只使用两种阻值的电阻,因此电阻的精度容易保证。

单值电流型网络DAC

(1)电路结构

引入恒流源,通过电子开关将恒流源切换到电阻网络或接地。

clip_image026

(2)工作原理

电阻网络的任一个结点(A、B、C、D),3个支路的对地电阻值均为2R,当该结点接通恒流源时,支路电流均为I/3,向右每经过一个结点又被二等分。

依据叠加原理:

clip_image028

clip_image030

对于n位DAC:

clip_image032

 

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