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D/A轉換器的特性與技術指標

發布時間:2008/12/8 0:00:00 訪問次數:1416


  d/a轉換器的輸出形式有電流型和電壓型,輸出極性可以是單極性,也可以是雙極性。對于電流輸出型dac,一般要外接集成運放,以將輸出電流轉換成輸出電壓,同時還可以提高負載能力。在實際應用中,一般選用電流輸出型dac來實現電壓輸出。

  dac的性能指標很多,主要有以下幾個。

  ①分辨率:是指d\c能分辨的最小輸出模擬增量,取決于輸人數字量的二進制位數。分辨率通常用數字量的位數表示,一般為8位、12位、16位等。一個n位的dac所能分辨的最小電壓增量定義為滿量程值的2-n倍。例如,滿量程為10v的8位dac芯片的分辨率為10v×2-8=39mv。一個同樣量程的16位dac的分辨率高達lov×2-16=153μv.

  ②轉換精度:轉換精度和分辨率是兩個不同的概念。轉換精度是指滿量程時dac的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。對t型電阻網絡的dac,其轉換精度和參考電壓uref 、電阻值和電子開關的誤差有關。例如,滿量程時理論輸出值為10v,實際輸出值為9,99~10.div,其轉換精度為±10mv。通常dac的轉換精度為分辨率之半,即為lsb/2。lsb是分辨率,是指最低一位數字量變化引起幅度的變化量。

  ③偏移量誤差:是指輸入數字量為零時,輸出模擬量對零的偏移值。這種誤差通常可以通過dac的外接uref 和電位計權加以調整。

  ④線性度:是指dac的實際轉換特性曲線和理想直線之問的最大偏差。通常,線性度不應超過±1/2 lsb。

  ⑤輸入編碼形式:是指dac輸人數字量的編碼形式,如二進制碼、bcd碼等。

  ⑥輸出電壓:是指dac的輸出電壓信號。不同型號的dac,輸出電壓相差很大,對于電壓輸出型,一般為5~10v,也有高壓輸出型的,為24~30v。對于電流輸出型的dac,輸出電流一般為20ma左右,高者有的達到3a。

  ⑦轉換時間:是指輸入的數字信號轉換為輸出的模擬信號所需要的時間。一般為幾十納秒至幾毫秒。
除上述指標外,供電電源、工作溫度、溫度靈敏度等指標也是dac的技術指標,關于dac的資料很多,請再參考其他書目。

  目前,市售的d/a轉換器有兩類:一類在一般電子電路中使用,不帶使能端和控制端,主要有數字量輸人線和模擬量輸出線;另一類是專為微機設計的,帶有使能端和控制端,可以直接與微機接口。現在與微機接口的dac應用較多,主要有8位、10位、12位、16位等。下面以12位dac和16位dac為例介紹d/a轉換器。

  歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)




  d/a轉換器的輸出形式有電流型和電壓型,輸出極性可以是單極性,也可以是雙極性。對于電流輸出型dac,一般要外接集成運放,以將輸出電流轉換成輸出電壓,同時還可以提高負載能力。在實際應用中,一般選用電流輸出型dac來實現電壓輸出。

  dac的性能指標很多,主要有以下幾個。

  ①分辨率:是指d\c能分辨的最小輸出模擬增量,取決于輸人數字量的二進制位數。分辨率通常用數字量的位數表示,一般為8位、12位、16位等。一個n位的dac所能分辨的最小電壓增量定義為滿量程值的2-n倍。例如,滿量程為10v的8位dac芯片的分辨率為10v×2-8=39mv。一個同樣量程的16位dac的分辨率高達lov×2-16=153μv.

  ②轉換精度:轉換精度和分辨率是兩個不同的概念。轉換精度是指滿量程時dac的實際模擬輸出值和理論值的接近程度。對t型電阻網絡的dac,其轉換精度和參考電壓uref 、電阻值和電子開關的誤差有關。例如,滿量程時理論輸出值為10v,實際輸出值為9,99~10.div,其轉換精度為±10mv。通常dac的轉換精度為分辨率之半,即為lsb/2。lsb是分辨率,是指最低一位數字量變化引起幅度的變化量。

  ③偏移量誤差:是指輸入數字量為零時,輸出模擬量對零的偏移值。這種誤差通常可以通過dac的外接uref 和電位計權加以調整。

  ④線性度:是指dac的實際轉換特性曲線和理想直線之問的最大偏差。通常,線性度不應超過±1/2 lsb。

  ⑤輸入編碼形式:是指dac輸人數字量的編碼形式,如二進制碼、bcd碼等。

  ⑥輸出電壓:是指dac的輸出電壓信號。不同型號的dac,輸出電壓相差很大,對于電壓輸出型,一般為5~10v,也有高壓輸出型的,為24~30v。對于電流輸出型的dac,輸出電流一般為20ma左右,高者有的達到3a。

  ⑦轉換時間:是指輸入的數字信號轉換為輸出的模擬信號所需要的時間。一般為幾十納秒至幾毫秒。
除上述指標外,供電電源、工作溫度、溫度靈敏度等指標也是dac的技術指標,關于dac的資料很多,請再參考其他書目。

  目前,市售的d/a轉換器有兩類:一類在一般電子電路中使用,不帶使能端和控制端,主要有數字量輸人線和模擬量輸出線;另一類是專為微機設計的,帶有使能端和控制端,可以直接與微機接口。現在與微機接口的dac應用較多,主要有8位、10位、12位、16位等。下面以12位dac和16位dac為例介紹d/a轉換器。

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