数字电子技术(江晓安)-第8章.ppt

文档介绍：第八章数/模与模/数转换
DAC

ADC
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图 8 - 1A/D、D/A转换器在数字系统中的应用
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DAC
DAC的基本概念
1. 转换特性
DAC电路输入的是n位二进制数字信息B(Bn-1,Bn-2, …,B1、 B0),其最低位(LSB)的B0和最高位(MSB)的Bn-1的权分别为20和2n-1,故B按权展开式为
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DAC电路输出的是与输入数字量成正比例的电压uO或电流iO,即
式中K为转换比例常数。
图 8 - 2所示为DAC框图。当n=3时,DAC转换电路的输出与输入转换特性如图8 - 3所示,输出为阶梯波。
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图 8 - 2DAC框图
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图 8 – 3 转换特性
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2. 分辨率
分辨率
即说明n越大,DAC的分辨能力越高(分辨率越小)。例如, 当n=10时,DAC分辨率= ; 当n=11时,DAC分辨率。
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3. 精度
(1) 非线性误差:它是由电子开关导通的电压降和电阻网络电阻值偏差产生的,常用满刻度的百分数表示。
(2) 比例系数误差:它是参考电压UR偏离引起的误差,也用满刻度的百分数表示。
(3) 漂移误差:它是由集成运放漂移产生的误差。增益的改变也会引起增益误差。
(4) 转换时间:也称输出建立时间。它是从输入数字信号时开始,到输出电压或电流达到稳态值时所需要的时间。
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DAC的电路形式及工作原理
1. 权电阻
图 8 – 4 权电阻DAC电路
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当输入二进制数码中某一位Bi=1时,开关Si接至基准电压UR,这时在相应的电阻Ri支路上产生电流
当Bi=0时,开关Si接地,电流ii=0, 因此电流表达式应为
根据叠加原理, 总的输出电流为
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