基本上來說,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換是與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換相對的。在大多數(shù)的情況下,如果模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)被放置在通信電路中DAC的后面,數(shù)字信號輸出就與輸入的數(shù)字信號完全相同了。并且,在大多數(shù)的情況中,當DAC被放置在ADC的后面,那么輸出的模擬信號就與輸入的模擬信號完全相同了。二進制數(shù)字脈沖完全依靠它們自己就可以顯現(xiàn)出一長串的1和0,這對人類觀察者來說并沒有明顯的意義。但是當DAC被用于對二進制數(shù)字信號進行解碼,輸出的豐富含義就顯現(xiàn)出來了。這個輸出也許是文本、圖片,或者是機械動作。D/A轉(zhuǎn)換器基本上由4個部分組成,即權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、運算放大器、基準電源和模擬開關(guān)。松江區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
混疊所有的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以每隔一定時間進行采樣的形式進行工作。因此,它們的輸出信號只是對輸入信號行為的不完全描述。在某一次采樣和下一次采樣之間的時間段,**根據(jù)輸出信號,是無法得知輸入信號的形式的。如果輸入信號以比采樣率低的速率變化,那么可以假定這兩次采樣之間的信號介于這兩次采樣得到的信號值。然而,如果輸入信號改變過快,則這樣的假設(shè)是錯誤的。如果模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的信號在系統(tǒng)的后期,通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,則輸出信號可以忠實地反映原始信號。如經(jīng)過輸入信號的變化率比采樣率大得多,則是另一種情況,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的這種“假”信號被稱作“混疊”。混疊信號的頻率為信號頻率和采樣率的差。例如,一個2千赫茲的正弦曲線信號在采樣率在1.5千赫茲采樣率的轉(zhuǎn)換后,會被重建為500赫茲的正弦曲線信號。這樣的問題被稱作“混疊”。松江區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠當采樣率比信號頻率的兩倍還高的情況下才可能達到對原始信號的忠實還原,這一規(guī)律在采樣定理有所體現(xiàn)。
即0111...111到1000 ...000之間的轉(zhuǎn)換,此時所有電流單元開關(guān)都有開/關(guān)互換的動作。假設(shè)單個電流單元的標準偏差為σ(I),根據(jù)統(tǒng)計學原理,可以簡單的求得**差DNL為(2N _1)1/2*σ(I)/IOo。 INL偏差和Unary數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一樣的。分段組合由前面的分析可知Unary譯碼方式比二進制權(quán)重方式能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精度,但是其數(shù)字譯碼電路的復(fù)雜性以及功耗在高分辨率的要求下是以2的指數(shù)的方式增大,所以變的難以接受。對于更高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,一般用兩種方式相結(jié)合的方式來實現(xiàn),即分段組合法方式(Segmented Architecture)。其中MSB部分由Unary方式來實現(xiàn),達到高分辨率,LSB部分由Binary Weighted方式來實現(xiàn),以節(jié)省Digital部分的面積。
T型電阻網(wǎng)絡(luò)圖9-3為T型電阻網(wǎng)絡(luò)4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖。圖9-3中電阻譯碼網(wǎng)絡(luò)是由R和2R兩種阻值的電阻組成T型電阻網(wǎng)絡(luò),運算放大器構(gòu)成電壓跟隨器,圖9-3中略去了數(shù)據(jù)鎖存器,電子開關(guān)S3、S2、S1、S0在二進制數(shù)D相應(yīng)位的控制下或者接參考電壓VR(相應(yīng)位為1)或者接地 (相應(yīng)位為0)。當電子開關(guān)S3、S2、S1、S0全部接地時,從任一節(jié)點a、b、c、d向其左下看的等效電阻都等于R當D0單獨作用時,T型電阻網(wǎng)絡(luò)如圖9-4中的圖(a)所示。把a點左下等效成戴維寧電源,如圖9-4中的圖(b)所示;然后依次把b點、c點、d點它們的左下電路等效成戴維南電源時分別如圖9-4中的圖(c)、圖(d)、圖(e)所示。由于電壓跟隨器的輸入電阻很大,遠遠大于R,所以D0單獨作用時,d點電位幾乎就是戴維南電源的開路電壓D0VR/16,此時轉(zhuǎn)換器的輸出為 [4]對于單極性D/A轉(zhuǎn)換,模擬輸出的理想值為零伏點。
實際上從數(shù)學關(guān)系來看,INL的微分結(jié)果即是DNL, DNL的積分結(jié)果即是INL 。5.單調(diào)性:單調(diào)性是指數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入在逐漸增加時,輸出也是逐步增加的,若輸入增加,輸出卻減小,此時即呈現(xiàn)非單調(diào)性,如圖4左是單調(diào)性的,圖4右是非單調(diào)性的,此時DNL會小于-1LSB6.信噪比(SNR:即信號功率比上噪聲功率(dB),前面己經(jīng)證實過,理想N位數(shù)模轉(zhuǎn)換器SNRMax=6.02N+1.76 dB,實際SNR會小于理想值。7.信噪失真比(SNDR):即信號功率比上噪聲功率加諧波功率(dB ),噪聲包含量化噪聲和干擾噪聲等等,失真則是因數(shù)模轉(zhuǎn)換器的非線性輸出一輸入關(guān)系所引起的,在頻譜上出現(xiàn)信號諧波。如N位D/A轉(zhuǎn)換器,其分辨率為1/(2^N-1)。楊浦區(qū)通用數(shù)模轉(zhuǎn)換器推薦貨源
R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC是工作速度較快、應(yīng)用較多的一種。松江區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
失調(diào)誤差失調(diào)誤差(或稱零點誤差)定義為數(shù)字輸入全為0碼時,其模擬輸出值與理想輸出值之偏差值。對于單極性D/A轉(zhuǎn)換,模擬輸出的理想值為零伏點。對于雙極性D/A轉(zhuǎn)換,理想值為負域滿量程。偏差值的大小一般用LSB的份數(shù)或用偏差值相對滿量程的百分數(shù)來表示。增益誤差D/A轉(zhuǎn)換器的輸入與輸出傳遞特性曲線的斜率稱為D/A轉(zhuǎn)換增益或標度系數(shù),實際轉(zhuǎn)換的增益與理想增益之間的偏差稱為增益誤差(或稱標度誤差)。增益誤差在消除失調(diào)誤差后用滿碼。松江區(qū)個性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠
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