D/A转换器品种繁多,有权电阻DAC、变形权电阻DAC、T型电阻DAC、电容型DAC和权电流DAC等。为了掌握数/模转换原理,必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。
第10章 模拟接口
10.3 数/模(D/A)转换器
D/A转换器是接收数字量,输出一个与数字量相对应的电流或电压信号的模拟量接口。
D/A转换器被广泛用于计算机函数发生器、计算机图形显示以及与A/D转换器相配合的控制系统等。
10.3.1 D/A转换原理
数字量的值是由每一位的数字权叠加而得的。
D/A转换器品种繁多,有权电阻DAC、变形权电阻DAC、T型电阻DAC、电容型DAC和权电流DAC等。
为了掌握数/模转换原理,必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。
1. 运算放大器
运算放大器有三个特点:
⑴开环放大倍数非常高,一般为几千,甚至可高达10万。在正常情况下,运算放大器所需要的输入电压非常小。
⑵输入阻抗非常大。运算放大器工作时,输入端相当于一个很小的电压加在一个很大的输入阻抗上,所需要的输入电流也极小。
⑶输出阻抗很小,所以,它的驱动能力非常大。 2.由电阻网络和运算放大器构成的D/A转换器
利用运算放大器各输入电流相加的原理,可以构成如图10.7所示的、由电阻网络和运算放大器组成的、最简单的4位D/A转换器。图中,V0是一个有足够精度的标准电源。运算放大器输入端的各支路对应待转换资料的D0,D1,…,Dn-1位。各输入支路中的开关由对应的数字元值控制,如果数字元为1,则对应的开关闭合;如果数字为0,则对应的开关断开。各输入支路中的电阻分别为R,2R,4R,…