模数与数模转换
数字电子技术 第8章 数 模和模 数转换
概述
温度控制实例
温度 变送器
A/D 转换器
数字 80H D/A
计算机
转换器
2.5V
染色锅
T℃
热电偶
电动阀 蒸汽
t
当D/A输出5V时，电动阀全部打开，蒸汽进量最大；当D/A输出 0V时，电动阀全部关闭，蒸汽进量为0；电动阀开度与控制电压 成正比。
例如，一个12位的权电阻DAC，VREF=10V，最 高 位 权 电 阻 为 1k ， 则 最 低 权 电 阻 应 为 211×1=2.48M 。当最低位二进制数为1时，通过 该电阻的电流为i0=10(V)/2.48(M )≈4 A。而最高 位权电阻的误差若为±0.05%，则引起的电流误 差为±0.05%×10(V)/1(k )=±5 A，即最高位由 于电阻误差引起的误差电流比最低位转换电流还 要大。所以，位数越多，对高位权电阻精度的要 求越苛刻，这就给生产带来了很大的困难。
8.1.2 二进制权电阻DAC
求和运放
模拟开关
电阻网络
RF
iF
-
20 R
21 R
22 R
iΣ
A
23 R
+
vO
基准电压
源
数模转换与模数转换
数模转换与模数转换
数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是数字信号处理中常用的两种信号转换方法。数模转换将数字信号转换为模拟信号，而模数转换则将模拟信号转换为数字信号。本文将就数模转换和模数转换的原理、应用以及未来发展进行探讨。
一、数模转换（DAC）
数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。在数字系统中，所有信号都以离散的形式存在，如二进制码。为了能够将数字信号用于模拟系统中，需要将其转换为模拟信号，从而使得数字系统与模拟系统能够进行有效的接口连接。
数模转换的原理是根据数字信号的离散性质，在模拟信号上建立相似的离散形式。常用的数模转换方法有脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM），脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）和脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，简称PPM）等。这些方法根据传输信号的不同特点，在转换过程中产生连续的模拟信号。
数模转换在很多领域有广泛应用。例如，在音频领域，将数字音频信号转换为模拟音频信号，使得数字音频可以通过扬声器播放出来。另外，在电信领域，将数字信号转换为模拟信号后，可以用于传输、调制解调、功率放大等过程。
二、模数转换（ADC）
模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。模拟信号具有连续的特点，而数字系统只能处理离散的信号。因此，当需要将模拟信号用于数字系统时，就需要将其转换为数字形式。
电路基础原理数字信号的模数转换与数模转换
电路基础原理数字信号的模数转换与数模转
换
电路基础原理：数字信号的模数转换与数模转换
在现代电子技术中，数字信号的模数转换和数模转换是非常重要的概念。它们是将模拟信号转换为数字信号和将数字信号转换为模拟信号的过程。本文将探讨数字信号的模数转换和数模转换的基本原理及其在电路中的应用。
一、数字信号的模数转换
数字信号的模数转换（Analog-to-Digital Conversion, ADC）是指将模拟信号转换为数字信号的过程。在这个过程中，连续的模拟信号被离散化为一系列离散的数字信号。
模数转换的过程包括采样和量化两个步骤。采样是指对连续时间内的模拟信号进行离散化，取样点的时间间隔称为采样周期。而量化则是对采样得到的离散信号进行幅度的近似描述，将其转换为一系列离散的数值。
在实际应用中，模数转换器（ADC）通常采用电压-数字转换器（Voltage-to-Digital Converter, VDC）来实现。VDC使用一系列的比较器来比较模拟信号与参考电压之间的差异，并将其转换为数字信号。
数字信号的模数转换在现代电子技术中具有广泛的应用。例如，在通信领域中，模数转换是将声音、图像等模拟信号转换为数字信号的
关键步骤。在工业自动化中，模数转换则是传感器将物理量转换为数字信号的基础。
二、数字信号的数模转换
数字信号的数模转换（Digital-to-Analog Conversion, DAC）是指将数字信号转换为模拟信号的过程。在这个过程中，一系列离散的数字信号被重构为连续的模拟信号。
数模转换的过程包括数值恢复和模拟滤波两个步骤。数值恢复是指根据数字信号的编码方式，将数字信号转换为相应的数值。而模拟滤波则是通过滤波器对数值恢复后的数字信号进行平滑处理，去除数字信号中的高频成分，生成连续的模拟信号。
数模和模数转换
速度和带宽的提升
总结词
在高速信号处理和实时控制应用中，对数模和模数转换的速度和带宽要求越来 越高。
详细描述
为了实现高速和宽带转换，需要采用高速电路设计、并行处理和新型转换技术， 以提高转换器的采样率和带宽。这需要解决高速电路的功耗、热设计和信号完 整性问题。
低功耗设计的需求
总结词
随着便携式和物联网设备的发展，对数 模和模数转换的功耗要求越来越严格。
ADC的转换精度和速度是衡量其性能的重要指标，精度越高，转换结果越接近原始模拟信号；速度越快， 则实时性越好。
ADC的种类
01
逐次逼近型ADC
逐次逼近型ADC采用逐次比较的方法，逐步逼近输入模拟信号的电压值，
最终得到相应的数字码。其优点是精度高、功耗低，但转换速度相对较
慢。
02
并行比较型ADC
并行比较型ADC采用多路比较器同时比较输入模拟信号的电压值，将比
较结果组合起来得到相应的数字码。其优点是转换速度快，但电路复杂
度高、功耗大。
03
积分型ADC
积分型ADC通过测量输入模拟信号在一定时间内的积分值来得到相应的
数字码。其优点是电路简单、功耗低，但精度和速度相对较低。
ADC的应用
通信领域
ADC广泛应用于通信领域，如信号调制解调、 频谱分析、无线通信等。
重要性
实现数字信号和模拟信号之间的相互转换，使得数字系统和模拟系统能够进行有效 的信息交互。
第8章模数及数模转换
分辨率 VLSB VOM
1 2n -1
（n为输入二进制数码的位数）
❖ 2．转换速度
8.2 D/A转换器
❖ 当D/A转换器输入的数字量发生变化时，输出的模拟量不能立即达到所对应的 量值，而是需要一定的时间。通常，用建立时间和转换速率来描述D/A转换器 的转换速度。
建立时间，其定义为：从输入的数字量发生突变开始，直到输出电压进入与稳态值相差 ±LSB/2范围以内的这段时间。
❖ 权电流型D/A转换器的结构与权电阻网络D/A转换器基本相同，不同的是权电阻 换成了权电流。权电流型D/A转换器中电流开关控制信号是由n位的数字量经过 译码电路提供的。译码方式一般有二进制译码和温度码译码两种。
8.2 D/A转换器
❖ 8.2.4 D/A转换器的主要技术指标
❖ D/A转换器的性能指标是设计和选用器件的重要依据，其性能参数主要有转换精 度、转换速度和温度系数等。
❖
V
-
VREF 2n
n-1
Di 2i
i0
8.2 D/A转换器
❖ 8.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
❖ 图是4位倒T型电阻网络D/A转换器的原理图。由图可见，倒T形电阻网络中只有 R和2R两种阻值的电阻，它由若干个相同的R、2R网络节点构成，每个节点对应 一个输入位，节与节之间串接成倒T形网络，克服了权电阻网络D/A转换器中电 阻阻值相差太大的缺点，给集成电路的设计与制作带来了很大的方便。
模数(A／D)和数模(D／A)转换
模数（A/D）和数模（D/A）转换
11.1 模数转换和数模转换概述
11.1.1 一个典型的计算机自动控制系统
一个包含A/D和D/A转换器的计算机闭环自动控制系统如图11.1所示。
图11.1 典型的计算机自动控制系统
在图11.1中，A/D转换器和D/A转换器是模拟量输入和模拟量输出通路中的核心部件。在实际控制系统中，各种非电物理量需要由各种传感器把它们转换成模拟电流或电压信号后，才能加到A/D转换器转换成数字量。
一般来说，传感器的输出信号只有微伏或毫伏级，需要采用高输入阻抗的运算放大器将这些微弱的信号放大到一定的幅度，有时候还要进行信号滤波，去掉各种干扰和噪声，保留所需要的有用信号。送入A/D转换器的信号大小与A/D转换器的输入范围不一致时，还需进行信号预处理。
在计算机控制系统中，若测量的模拟信号有几路或几十路，考虑到控制系统的成本，可采用多路开关对被测信号进行切换，使各种信号共用一个A/D转换器。多路切换的方法有两种：一种是外加多路模拟开关，如多路输入一路输出的多路开关有：AD7501，AD7503，CD4097，CD4052等。另一种是选用内部带多路转换开关的A/D转换器，如ADC0809等。
若模拟信号变化较快，为了保证模数转换的正确性，还需要使用采样保持器。
在输出通道，对那些需要用模拟信号驱动的执行机构，由计算机将经过运算决策后确定的控制量（数字量）送D/A转换器，转换成模拟量以驱动执行机构动作，完成控制过程。
287
第11章 模数（A/D ）和数模（D/A ）转换 11.1.2 模/数转换器（ADC ）的主要性能参数
《模数数模转换》课件
ADC的性能指标
01
02
03
04
分辨率
ADC能够表示的最大二进制 位数。
量化误差
由于ADC的有限分辨率而引 起的误差。
非线性失真
由于ADC的非线性特性而引 起的失真。
动态范围
ADC能够处理的信号的最大 幅度和最小幅度之比。
03
数模转换器（DAC）
DAC的分类
电压输出型
输出电压与数字输入量呈线性关系，适用于需要电压输出的场合 。
DAC的性能指标
分辨率
表示DAC能够转换的最小模拟量变化量，通 常以位数表示。
建立时间
表示DAC从数字输入到稳定模拟输出的最大 时间。
非线性误差
表示DAC实际输出与理想输出之间的最大偏 差。
噪声和失真
表示DAC输出信号中的噪声和失真成分。
04
模数数模转换的挑战与解 决方案
量化误差
量化误差是由于有限数量的量化级别导致的误差 ，它会影响转换的精度。
《模数数模转换》 PPT课件
xx年xx月xx日
• 模数数模转换概述 • 模数转换器（ADC） • 数模转换器（DAC） • 模数数模转换的挑战与解决方案 • 模数数模转换的发展趋势
目录
01
模数数模转换概述
定义与工作原理
定义
模数数模转换器（简称AD/DA）是一种将模拟信号转换为数字信号或将数字信 号转换为模拟信号的电路或器件。
电路中的模数转换与数模转换的原理与应用
电路中的模数转换与数模转换的原理与应用在现代电子设备中，模数转换和数模转换是一些关键的技术，广泛
应用于音频、视频和通信等领域。这些转换技术允许我们将模拟信号
和数字信号之间进行转换，并在电路设计中发挥重要作用。本文将探
讨模数转换和数模转换的原理和应用。
一、模数转换（ADC）
模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是将连续的
模拟信号转换为离散的数字信号的过程。它的原理基于量化和编码两
个步骤。
首先，量化将连续的模拟信号分为不同的离散级别。这个过程类似
于将一个连续的信号映射到一组离散的数值上。量化程度的精确度决
定了数字信号的分辨率。常见的量化方法有线性量化和非线性量化。
接下来，编码将量化后的数值转换为数字信号。常见的编码方式包
括二进制编码、格雷码和翻转码等。其中，二进制编码是最常用的编
码方式，它将每个量化级别与一个二进制码相对应。
模数转换器的应用非常广泛。例如，在音频信号处理中，模数转换
器将模拟音频信号转换为数字形式，使得我们可以进行数字信号处理，如音频编码和音频分析等。此外，在通信系统中，模数转换器将模拟
语音信号转换为数字信号，使得我们可以进行数字通信，如电话和移
动通信等。
二、数模转换（DAC）
数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）是将离散的
数字信号转换为连续的模拟信号的过程。它的原理与模数转换相反，
包括解码和重构两个步骤。
首先，解码将数字信号转换为对应的离散数值。解码过程与编码过
程相反，常见的解码方式包括二进制解码和查找表解码等。
模数与数模转换
3. 模数转换器
（1） 模/数（A/D ）转换器
A/D 转换器是模拟信号源与计算机或其它数字系统之间联系的桥梁，它的任务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以便计算机或数字系统进行处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及其它领域中，A/D 转换器是不可缺少的重要组成部分。
1) 逐次逼近型A/D 转换器
逐次逼近型A/D 转换器又称逐次渐近型A/D 转换器，是一种反馈比较型A/D 转换器。逐次逼近型A/D 转换器进行转换的过程类似于天平称物体重量的过程。天平的一端放着被称的物体，另一端加砝码，各砝码的重量按二进制关系设置，一个比一个重量减半。称重时，把砝码从大到小依次放在天平上，与被称物体比较，如砝码不如物体重，则该砝码予以保留，反之去掉该砝码，多次试探，经天平比较加以取舍，直到天平基本平衡称出物体的重量为止。这样就以一系列二进制码的重量之和表示了被称物体的重量。例如设物体重11克，砝码的重量分别为1克、2克、4克和8克。称重时，物体天平的一端，在另一端先将8克的砝码放上，它比物体轻，该砝码予以保留（记为1），我们将被保留的砝码记为1，不被保留的砝码记为0。然后再将4克的砝码放上，现在砝码总和比物体重了，该砝码不予保留（记为0），依次类推，我们得到的物体重量用二进制数表示为1011。用下表7.1表示整个称重过程。
表7.1 逐次逼近法称重物体过程表
图7.7 逐次逼近型A/D 转换器方框图
利用上述天平称物体重量的原理可构成逐次逼近型A/D 转换器。
逐次逼近型A/D 转换器的结构框图如图7.7所示，包括四个部分：电压比较器、D/A 转换器、逐次逼近寄存器和顺序脉冲发生器及相应的控制逻辑。
什么是电路中的数模转换和模数转换
什么是电路中的数模转换和模数转换电路中的数模转换和模数转换是指将数字信号和模拟信号互相转换
的过程。在现代电子设备和通信系统中，这两种转换方式起着至关重
要的作用。
1. 数模转换：
数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。在数字电路中，所
有信息都以二进制形式表示，通过数模转换可以将数字信号转换为模
拟电压、电流或其他模拟形式的信号。常见的数模转换器是数字到模
拟转换器（DAC），它将数字信号转换为模拟信号的输出。
数模转换器通常由一个数字输入和一个模拟输出组成。数模转换器
的输入可以是数字编码、数字信号或数字数据，输出信号则是连续的
模拟波形。在数模转换的过程中，数字信号经过采样和量化，然后根
据一定的规则转换为相应的模拟信号。
数模转换在诸多应用中发挥着重要的作用，如音频和视频处理、通
信系统中的调制解调器等。通过数模转换，数字信号能够在模拟电路
中进行处理和传输，实现数字与模拟信号之间的无缝衔接。
2. 模数转换：
模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。在大部分现代电子
设备中，数字信号更易于处理和存储，因此需要将模拟信号转换为数
字信号以进行后续处理。模数转换器（ADC）是常见的模数转换设备，它将模拟信号转换为离散的数字化信号。
模数转换器通常包含一个模拟输入和一个数字输出。在模数转换的
过程中，连续的模拟波形被分段采样，然后经过量化，最终转换为离
散的数字信号。适当的采样频率和精度可以确保模拟信号在数字化后
能够保持较高的还原度。
模数转换在许多领域中被广泛使用，如音频和视频编码、传感器信
号处理、通信系统中的调制解调器等。通过模数转换，模拟信号可以
数模转换器与模数转换器基本原理
数模转换器与模数转换器基本原理数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）是现代电子设备中常见的模拟信号处理电路，它们用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号。本文将详细介绍数模转换器和模数转换器的基本原理。
一、数模转换器（DAC）基本原理
数模转换器将数字信号转换为模拟信号，通常用于将数字数据转换为模拟信号输出，如音频、视频等。数模转换器的基本原理如下：
1. 数字信号表示：数字信号由一系列离散的数值表示，通常用二进制表示。比如，一个八位的二进制数可以表示0-255之间的数字。
2. 数字量化：数字量化是将连续的模拟信号离散化，将其转换为一系列离散的数值。这可以通过将模拟信号分成若干个均匀的间隔来实现。例如，将模拟信号分为256个等间隔的量化等级。
3. 数字到模拟转换：数字到模拟转换的过程是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。这可以通过使用数字信号的离散值对应的模拟信号的电压值来实现。比如，将一个八位的二进制数转换为0-5V之间的电压。
4. 输出滤波：为了减少转换过程中的噪声和失真，通常需要对转换器的输出信号进行滤波。滤波器可以通过消除高频噪声、平滑信号等方式来实现，以获得更好的模拟输出信号。
二、模数转换器（ADC）基本原理
模数转换器将模拟信号转换为数字信号，通常用于模拟信号的数字化处理，如传感器信号采集、音频信号编码等。模数转换器的基本原理如下：
1. 模拟信号采样：模拟信号是连续变化的信号，模数转换器需要将其离散化。采样是指周期性地测量模拟信号的幅度。采样频率越高，采样精度越高，对原始模拟信号的还原能力越强。
模数和数模转换
[例] 右图为 CDA7524 的单极性 D7 输出应用电路。图 D6 中电位器 R1 用于调 D5 整运放增益，电容 D4 C 用以消除运放的 D3 D2 自激。已知 ULSB = D1 VREF / 256，试求满 D0 度输出电压及满度 CS 输出时所需的输入 WR 信号。
VDD VREF = 10V 4 14 15 2 k 5 R1 6 16 7 1 k 8 C 15 pF 9 CDA7524 OUT1 10 ∞ 1 11 OUT2 - + u O 12 2 + 13 3
第8章
概
数模和模数转换器
述
D/A 转换器 A/D 转换器 本章小结
8.1
主要要求：
概
述
理解数模和模数转换器的概念和作用。
一、数模和模数转换的概念和作用
数模转换即将数字量转换为模拟电量(电压或电 流)，使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。 实现数模转换的电路称数模转换器 Digital - Analog Converter，简称 D/A 转换器或 DAC。 模数转换即将模拟电量转换为数字量，使输出 的数字量与输入的模拟电量成正比。 实现模数转换的电路称模数转换器
3. 转换时间 指 ADC 完成一次转换所需要的时间，即从转换 开始到输出端出现稳定的数字信号所需要的时间。
转换时间越小，转换速度越高。
转换速度比较：并联比较型 > 逐次逼近型 > 双积分型 数十 ns
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3. 模数转换器
（1） 模/数（A/D ）转换器
A/D 转换器是模拟信号源与计算机或其它数字系统之间联系的桥梁，它的任务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号，以便计算机或数字系统进行处理、存储、控制和显示。在工业控制和数据采集及其它领域中，A/D 转换器是不可缺少的重要组成部分。
1) 逐次逼近型A/D 转换器
逐次逼近型A/D 转换器又称逐次渐近型A/D 转换器，是一种反馈比较型A/D 转换器。逐次逼近型A/D 转换器进行转换的过程类似于天平称物体重量的过程。天平的一端放着被称的物体，另一端加砝码，各砝码的重量按二进制关系设置，一个比一个重量减半。称重时，把砝码从大到小依次放在天平上，与被称物体比较，如砝码不如物体重，则该砝码予以保留，反之去掉该砝码，多次试探，经天平比较加以取舍，直到天平基本平衡称出物体的重量为止。这样就以一系列二进制码的重量之和表示了被称物体的重量。例如设物体重11克，砝码的重量分别为1克、2克、4克和8克。称重时，物体天平的一端，在另一端先将8克的砝码放上，它比物体轻，该砝码予以保留（记为1），我们将被保留的砝码记为1，不被保留的砝码记为0。然后再将4克的砝码放上，现在砝码总和比物体重了，该砝码不予保留（记为0），依次类推，我们得到的物体重量用二进制数表示为1011。用下表7.1表示整个称重过程。
表7.1 逐次逼近法称重物体过程表
图7.7 逐次逼近型A/D 转换器方框图
利用上述天平称物体重量的原理可构成逐次逼近型A/D 转换器。
逐次逼近型A/D 转换器的结构框图如图7.7所示，包括四个部分：电压比较器、D/A 转换器、逐次逼近寄存器和顺序脉冲发生器及相应的控制逻辑。
逐次逼近型A/D 转换器是将大小不同的参考电压与输入模拟电压逐步进行比较，比较结果以相应的二进制代码表示。转换开始前先将寄存器清零，即送给D /A 转换器的数字量为0，三个输出门G 7、G 8、G 9被封锁，没有输出。转换控制信号有效后（为高电平）开始转换，在时钟脉冲作用下，顺序脉冲发生器发出一系列节拍脉冲，寄存器受顺序脉冲发生器及控制电路的控制，逐位改变其中的数码。首先控制逻辑将寄存器的最高位置为1，使其输出为100……00。这个数码被D/A 转换器转换成相应的模拟电压U o ,送到比较器与待转换的输入模拟电压U i 进行比较。若U o ＞U i ，说明寄存器输出数码过大，故将最高位的1变成0，同时将次高位置1；若U o ≤U i ,说明寄存器输出数码还不够大，则应将这一位的1
保留。数码的取舍通过电压比较器的输出经控制器来完成的。依次类推按上述方法将下一位置1进行比较确定该位的1是否保留，直到最低位为止。此时寄存器里保留下来的数码即为所求的输出数字量。 2) 并联比较型A/D 转换器
并联比较型A/D 转换器是一种高速A/D 转换器。图8-9所示是3位并联型A/D 转换器，
它由基准电压REF U 、电阻分压器、电压比较器、寄存器和编码器等五部分组成。REF U 是基准电压、i u 是输入模拟电压，其幅值在0到REF U 之间，012d d d 是输出的3位二进制代码，CP 是控制时钟信号。
由图8-9可知，由8个电阻组成的分压器将基准电压REF U 分成8个等级，其中七个等级的电压接到7个电压比较器1C 到7C 的反相输入端，作为它们的参考电压，其数修正值分别为REF U /14、3REF U /14…13REF U /14。输入模拟电压i u 同时接到每个电压比较器的同相输入端上，使之与7个参考电压进行比较，从而决定每个电压比较器的输出状态。 当i u 0 依次类推，可以列出i u 为不同等级时寄存器的状态及相应的输出二进制数，如表8-1所示： 表8-1 双并联比较型A/D 转换器真值表 并联比较型A/D 转换器的最大优点是转换速度快，它是各种A/D 转换器中速度最快的一种。这是因为输入信号电压i u 同时加到电压比较器的所有输入端，从加入i u 到二进制数的稳定输出所经历的时间为电压比较器、触发器和编码器的延迟时间之和。而且各位代码的转换几乎是同时进行的，增加输出代码位数对转换速度的影响很小。 并联比较型A/D 转换器的主要缺点是使用的比较器和触发器较多。随着分辨率的提高，所需元件数目要按几何级数增加。输出为3位二进制代码时，需要电压比较器和触发器的个 数均为23-1=7。当输出为n 位二进制数时，需要个数为2n -1。例如：当n =10时，需要的电 压比较器和触发器的个数均为210 -1=1023。相应的编码器也变得复杂起来。显然，这种A/D 转换器的成本高，价格贵，是不经济的。在一般场合较少使用。 (2) 模/数（A/D ）转换器的主要技术性能 1．分辨率 分辨率是指A/D 转换器输出数字量的最低位变化一个数码时，对应输入模拟量的变化量。通常以A/D 转换器输出数字量的位数表示分辨率的高低，因为位数越多，量化单位就越小，对输入信号的分辨能力也就越高。例如，输入模拟电压满量程为10V ，若用8位A/D 转 换器转换时，其分辨率为10V/28 =39mV ，10位的A/D 转换器是9.76Mv,而12位的A/D 转换器为2.44mV 。 2．转换误差 转换误差表示A/D 转换器实际输出的数字量与理论上的输出数字量之间的差别。通常以输出误差的最大值形式给出。转换误差也叫相对精度或相对误差。转换误差常用最低有效位的倍数表示。例如，某A/D 转换的相对精度为±（1/2）LSB ，这说明理论上应输出的数字量 与实际输出的数字量之间的误差不大于最低位为1的一半。 3．转换速度 A/D转换器从接收到转换控制信号开始，到输出端得到稳定的数字量为止所需要的时间，即完成一次A/D转换所需的时间称为转换速度。采用不同的转换电路，其转换速度是不同的，并行型比逐次逼近型要快得多。低速的A/D转换器为1～30ms，中速A/D转换器的时间在50μs左右，高速A/D转换器的时间在50ns左右，ADC809的转换时间在100μs左右。 4. 数/模转换器DAC （1）数/模转换器的基本概念 把数字信号转换为模拟信号称为数－模转换，简称D/A（Digital to Analog）转换，实现D/A转换的电路称为D/A转换器，或写为DAC（Digital –Analog Converter）。 随着计算机技术的迅猛发展，人类从事的许多工作，从工业生产的过程控制、生物工程到企业管理、办公自动化、家用电器等等各行各业，几乎都要借助于数字计算机来完成。但是，计算机是一种数字系统，它只能接收、处理和输出数字信号，而数字系统输出的数字量必须还原成相应的模拟量，才能实现对模拟系统的控制。数－模转换是数字电子技术中非常重要的组成部分。 D/A转换器及A/D转换器的种类很多，这里主要介绍常用的权电阻网络D/A转换器，倒T型电阻网络D/A转换器。 1）权电阻网络D/A转换器 图7.1 权电阻网络D/A转换器 ①工作原理 权电阻网络D/A转换器的基本原理图如图7.1所示。 这是一个四位权电阻网络D/A转换器。它由权电阻网络电子模拟开关和放大器组成。该电阻网络的电阻值是按四位二进制数的位权大小来取值的，低位最高（23R），高位最低（20R），从低位到高位依次减半。S0、S1、S2和S3为四个电子模拟开关，其状态分别受输入代码D0、