第八章數模轉換和模數轉換主講人：黃麗亞傳感器A/D數字系統D/A模擬控制被測被控對象圖8.0.1典型的數字控制系統框圖8數模轉換（D/A）和模數轉換（A/D）D/A轉換器實質上是一個譯碼器。其輸出模擬電壓uO和輸入數字量D之間成正比關系。UREF為參考電壓。D/A轉換是將輸入的二進制數字量轉換成模擬量，以電壓或電流的形式輸出。uO＝KDUREF8.1數模轉換（D/A）圖8.1.2DAC的輸入和輸出uo的關系圖11111110110111001011101010010001001000110100010101110110246-6-4-2DuoD/A變換器的基本思想：由于構成數字代碼的每一位都有一定的“位權”，因此為了將數字量轉換成模擬量，就必須將每一位代碼按其“權”轉換成相應的模擬量，然后再將代表各位的模擬量相加即可得到與該數字量成正比的模擬量。數碼寄存器模擬

開關譯碼

網絡求和放大器Duo參考電壓UREF圖8.1.1DAC方框圖D/A轉換器一般由參考電壓、數碼寄存器、電子模擬開關、譯碼網絡和求和放大電路組成。UREFI∑8.1.2常見的DAC結構1、權電阻網絡數字量的每一位控制產生的電流與該位對應的權值成正比。這樣產生的電流總和I∑與數字量成正比。運放將電流量轉化成電壓量輸出權電阻值與權值成反比，形成的電流與權值成正比。01權電阻2n-1-iRUREFI∑虛短：u-=u+虛斷：I-=I+=0運放線性應用的特點：2n-1-iR因而uO的變化范圍是當D=Dn-1…D0=0時，uO=0；當D=Dn-1…D0=11…1時，。權電阻網絡D/A轉換器的特點①優點：結構簡單，直觀；②缺點：阻值相差較大，很難做到每個電阻的高精度值。若取Rf=R/2，則：圖8.1.4倒T型R-2R電阻網絡D/A轉換電路2、倒T型R-2R電阻網絡DAC10等效輸入電阻為R參考電壓UREF供出的總電流為：每個2R支路中的電流逐位減半，各支路電流為：若取Rf=R，則：倒T型電阻網絡D/A轉換器的特點：

①優點：電阻種類少，只有R和2R，提高了制造精度。②應用：它是目前集成D/A轉換器中轉換速度較高且使用較多的一種，如8位D/A轉換器DAC0832，就是采用倒T型電阻網絡。分辨率是輸入數字發生單位數碼變化時，所對應輸出模擬量的變化量。用于表征其對輸入微小量變化的敏感程度。分辨率

n越大，分辨率越高，轉換時對輸入量的微小變化的反應越靈敏。1.分辨率8.1.3DAC的主要參數和意義

定義為：D/A轉換器所能分辨的最小輸出電壓與滿量程輸出電壓之比來表示分辨率。2.轉換精度轉換精度是對給定的數字輸入，其模擬量實際輸出值與理論值的最大誤差。常采用：(1)絕對精度：數字量輸入時，模擬量輸出與理論值的最大誤差。與參考電源精度、權電阻的精度有關。(2)相對精度：最大誤差相對于滿量程的百分比。相對誤差比絕對誤差更有實用性。3.建立時間

描述DAC轉換速率快慢的一個重要參數。從輸入的數字量發生變化開始，到輸出模擬量穩定到相應數值范圍內(±0.5LSB（最低有效位）)所經歷的時間,稱為建立時間tset。主要技術指標分兩大類1