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  • 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路圖,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2024-05-25 17:30:29
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    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路圖,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路原理介紹
    數(shù)模轉(zhuǎn)換器,即D/A轉(zhuǎn)換器,簡稱DAC,是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號的設(shè)備。數(shù)模轉(zhuǎn)換就是將離散的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為連接變化的模擬量,實(shí)現(xiàn)該功能的電路或器件稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,通常稱為D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。
    數(shù)模轉(zhuǎn)換的內(nèi)部電路構(gòu)成無太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運(yùn)算等進(jìn)行分類。
    D/A轉(zhuǎn)換器基本上由4個(gè)部分組成,即權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電源和模擬開關(guān)。
    解碼原理
    D/A轉(zhuǎn)換的解碼原理涉及到代數(shù)的基本定律,如下所示:
    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路
    說白了就是任意一個(gè)非負(fù)整數(shù)A,都可以用一個(gè)t進(jìn)制數(shù)表示。其中,t表示進(jìn)制數(shù),比如常用的t=2就表示二進(jìn)制的進(jìn)制數(shù),n表示位數(shù),ai即對應(yīng)位數(shù)上的數(shù)值。
    那么,如果將上式中的A換成要轉(zhuǎn)換的模擬量,就可以看成是對多個(gè)較小模擬量tn加權(quán)求和得到,權(quán)值即為ai(i=0,1,2,...,n)。
    權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
    這里給出一種工作原理簡明的權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路如下圖所示:
    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路
    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路
    T型R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
    如下圖所示是一種實(shí)用的T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路:
    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路
    在該電路中,由于運(yùn)算放大器的虛短特性,不論開關(guān)處于何種狀態(tài),S1~Sn的各點(diǎn)電位均可認(rèn)為0(虛地或?qū)嵉兀?/div>
    那么,從右到左觀察圖中N、M、...、B、A各點(diǎn),從各點(diǎn)向右看對地電阻都是R;從左到右分析,可得各路的電流分配,其規(guī)律是IR/2、IR/4、...、IR/2n-1、IR/2n。
    滿足按權(quán)分布的要求,可得:
    數(shù)模轉(zhuǎn)換電路
    從而實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。
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