文档介绍：会计学
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数模转换和模数转换
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D/A转换器（DAC）
D/A转换器的基本(jīběn)工作原理
D/A转换器是将输入的二进制数字信号转换成模拟信号，以电压或电流的形式输出。因此，D/A转换器可以(kěyǐ)看作是一个译码器。一般常用的线性D/A转换器，其输出模拟电压U和输入数字量D之间成正比关系，即U=KD，式中K为常数。
D/A转换器的一般结构如图10-1所示， 图中数据锁存器用来暂时存放输入的数字信号。n位寄存器的并行输出分别控制n个模拟开关的工作状态。通过模拟开关，将参考电压按权关系加到电阻解码网络。
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图 10-1 DAC方框图
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D/A转换器的主要电路(diànlù)形式
1. 权电阻(diànzǔ)网络D/A转换器
图 10-2 权电阻(diànzǔ)DAC
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开关Si的位置受数据锁存器输出的数码Di控制，当Di=1时，Si将电阻网络中相应(xiāngyīng)的电阻Ri和基准电压UR接通；当Di=0时，Si将电阻Ri接地。
权电阻网络由n个电阻（20R~2n-1R）组成，电阻值的选择应使流过各电阻支路的电流Ii和对应Di位的权值成正比。例如，数码最高位Dn-1， 其权值为2n-1，驱动开关Sn-1，连接的电阻Rn-1=2n-1-(n-1)=20R； 最低位D0，驱动开关S0，连接的权电阻为R0=2n-1-(0)R=2n-1R。因此，对于任意位Di，其权值为2i，驱动开关Si，连接的权电阻值为Ri=2n-1-iR，即位权（i）越大,对应的权电阻值就越小。
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集成运算放大器，作为求和权电阻网络(wǎngluò)的缓冲，主要是减少输出模拟信号负载变化的影响，并将电流转换为电压输出。
当Di=1时，Si将相应的权电阻Ri=2n-1-iR与基准电压UR接通，此时，由于运算放大器负输入端为虚地，该支路产生的电流为
当Di=0时，由于(yóuyú)Si接地，Ii=0。因此，对于Di位所产生的电流应表示为
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运算(yùn suàn)放大器总的输入电流为
运算放大器的输出(shūchū)电压为
若Rf=1/2R，代入上式后则得
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从上式可见，输出模拟(mónǐ)电压U的大小与输入二进制数的大小成正比，实现了数字量到模拟(mónǐ)量的转换。
当D=Dn-1…D0=0时，U=0。
当D=Dn-1…D0=11…1时， 最大输出电压
因而U的变化(biànhuà)范围是
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2. 倒T型电阻(diànzǔ)网络D/A转换器
图 10-3 R-2R倒T型DAC
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从图10-3中可以看出，由UR向里看的等效电阻为R，数码无论是 0 还是 1，开关Si都相当于接地。因此，由UR流出的总电流为I=UR/R，而流入2R支路的电流是依2的倍速递减(dìjiǎn)， 流入运算放大器的电流为
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