数字电子技术基础简明教程第七章CH.ppt

7.1 D/A转换器（DAC）,7.1.1 D/A转换的基本要求,1.D/A转换思路,如(1101)2,可利用运算放大器实现运算,2.转换特性,一、输入、输出关系框图,二、D/A 转换的电路组成,电子开关,电阻网络,求和运放,当 d2d1d0=100,I=UREF/R,uO,三、工作原理,当 d2d1d0=110,当 d2d1d0=111,表达的一般形式,三、输入为 n 位二进制数时的表达式,当 D=dn-1 dn-2 d1 d0,Ku 转换比例系数,7.1.2 DAC 的转换精度、速度和主要参数,一、转换精度,指 D/A 转换器模拟输出产生的最小电压变化量与满刻度输出电压之比，也可用输入的位数表示。,为实际输出模拟电压与理想输出模拟电压间的最大误差。,LSB Least Significant Bit,(二)转换误差,可用占输出电压满刻度值的百分数表示或可用最低有效位（LSB）的倍数表示。,如:（LSB）=输入为 0001 时输出模拟电压的一半。,(一)分辨率（Resolution）,FSR Full Scale Range,二、转换速度,(一)建立时间 ts,ts 为在大信号工作下（输入由全 0 变为全 1，或由全 1 变为全 0）,输出 电压达到某一规定值所需时间。,不包含 UREF 和运放的单片 DAC 最短 ts 0.1 s；包含,UREF 和运放的单片 DAC 最短 t s 1.5 s。,(二)转换速率 SR,用大信号工作状态下模拟电压的变化率表示,TTR=ts+tr（tf）,上升时间下降时间,完成一次转换所需时间,TTR（max）=ts+UO（max）/SR,三、主要参数,D/A 转换器 5G7520 的主要参数,四、集成DAC芯片举例,1.5G7520 的电路结构,参考电压源，可正可负。,2.应用电路,单极性输出,输入从 0000000000 1111111111 变化时，,uO 从 0（1023/1024）UREF,输出与输入的关系,UREF 0，uO 0,3.分辨率,单极性输出：,分辨率,分辨率=,5G7520 为 10 位 D/A 转换器，,分辨率=,当 UREF=10 V时，最小输出电压 uO=9.76 mV,双极性输出：,对于 5G7520,分辨率=,当 UREF=10 V 时，最小输出电压 uO=19.6 mV,