数电数模和模数转换器优秀课件
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数字电子技术第8章数模和模数转换简明教程PPT课件
送到D/A寄存器中锁存。 WR 2 有效时，必须 XFER有效。
IOUT1：电流输出引脚1。随DAC寄存器的内容线性变化，当DAC寄存器输入全为1 时，输出电流最大，DAC寄存器输入全为0时，输出电流为0。
IOUT2：电流输出引脚2，与IOUT1电流互补输出，即IOUT1+ IOUT2=常数。 连。该运算放大器是将D/A芯片电流输出转换为电压输出VOUT。
DAC0832与80C51单片机的双缓冲方式接口电路
8.3 A/D转换器
8.3.1 A/D转换的基本原理
A／D转换过程包括采样、保持、量化和编码4个步骤。 1．采样和保持 (1) 采样是将时间上连续变化的信号转换为时间上离散的信号，即把时间上连续的模 拟量转换为一系列等间隔的脉冲，脉冲的幅度取决于输入模拟量。 连续信号的采样过程如下图所示。
对于n位的权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻为R/2时，输出电压的计算公式可写成
vO －
VREF 2
n
2
0
d 0 21 d1 2 n -2 d n -2 2 n -1 d n -1 －
VREF 2
n
Dn
vO 0 。 当输入的数字量 Dn =0时，
n 1 当 Dn =11…11时，vO － 2 n VREF 。
D/A转换器的转换时间是由其建立时间 t set 来决定的，表示从输入的数字量发生突变 开始，到输出电压进入与稳态值相差 1 LSB范围内的这段时间，如下图所示。
2
除了上述指标外，在使用D/A转换器时，还必须知道工作电源电压、输出方式、输出 值的范围和输入逻辑电平等，这些都可以在使用手册中查到。
D/A转换器的方框图如下图所示。
数模和模数转换器PPT课件
行A/D转换，适用于分辨率较高而转换速度适中的场合。
知识点精讲
【知识点1】DAC的分析与计算
【例1】有一个5位T型电阻DAC，已知 =10V， f =3R，输入的数字信号 4 3 2 1 0 =11010，
试求输出电压0 和最大输出电压 。
【分析】T型电阻DAC只用R和2R两种电阻，电路有两个特点:
≈ 0.001 × 50 = 0.05
知识点精讲
【例5】（2014年对口招生考试题）一个8位D/A转换器的最小电压增量为0.01V，当输入代码
为10011010时，输出电压是
A.1.28V
B.1.54V
（
C.1.45V
）
D.1.56V
【分析】最小输出电压增量是指对应于输入最小数字量的输出模拟电压值，也就是指数字量每增加一个
0 = −
=−
4
(2 4 + 23 3 + 21 1 + 20 0 )
5
2
10
(16
32
+ 8 + 0 + 2 + 0)
= −8.125
显然，当5 、4 、3 、2 、1 、0 全为1时输出电压0 最大，为
= −
10
(16 + 8 + 4 + 2 + 1)
转换器或DAC。
1.DAC的类型
（1）T型电阻DAC
电路如图10-1所示:
特点:只用R和2R两种电阻，精度容易保证，各模拟开关的电流大小相同，但在开关状态切换时
容易出现尖峰脉冲。
知识清单
（2）倒T型电阻DAC
电路如图10-2所示:
特点:各模拟开关的电流与开关状态无关，可进一步提高转换速度。
知识点精讲
【知识点1】DAC的分析与计算
【例1】有一个5位T型电阻DAC，已知 =10V， f =3R，输入的数字信号 4 3 2 1 0 =11010，
试求输出电压0 和最大输出电压 。
【分析】T型电阻DAC只用R和2R两种电阻，电路有两个特点:
≈ 0.001 × 50 = 0.05
知识点精讲
【例5】（2014年对口招生考试题）一个8位D/A转换器的最小电压增量为0.01V，当输入代码
为10011010时，输出电压是
A.1.28V
B.1.54V
（
C.1.45V
）
D.1.56V
【分析】最小输出电压增量是指对应于输入最小数字量的输出模拟电压值，也就是指数字量每增加一个
0 = −
=−
4
(2 4 + 23 3 + 21 1 + 20 0 )
5
2
10
(16
32
+ 8 + 0 + 2 + 0)
= −8.125
显然，当5 、4 、3 、2 、1 、0 全为1时输出电压0 最大，为
= −
10
(16 + 8 + 4 + 2 + 1)
转换器或DAC。
1.DAC的类型
（1）T型电阻DAC
电路如图10-1所示:
特点:只用R和2R两种电阻，精度容易保证，各模拟开关的电流大小相同，但在开关状态切换时
容易出现尖峰脉冲。
知识清单
（2）倒T型电阻DAC
电路如图10-2所示:
特点:各模拟开关的电流与开关状态无关，可进一步提高转换速度。
数字电路设计数模与模数转换优秀课件
传感器
被控 对象
执行元件
模/数 转换器
数字 系统
数/模 转换器
数字控制系统的组成框图
一、D/A转换器
由于构成数字代码的每一位都有一定的 “权”，因此为了将数字量转换成模拟量 该数字量，就必须将每一位代码按其“权” 转换成相应的模拟量，然后再将代表各位 的模拟量相加即可得到与该数字量成正比 的模拟量，这就是构成D/A转换器的基本思 想。
fs 2fimax
一般取 fs > 3 fi max 。
由于将取样电路取得的模拟信号转换为数字信 号仍需要一定时间，为了给后续的量化编码过程 提供一个稳定值，一般应将每次取得的模拟信号 暂时存储起来，以保证到下一个取样脉冲来之前 输入信号不变。
采样保持电路原理
u (t) uI (t)
s(t)
uO (t)
数字电路设计数模与 模数转换
如下图给出一个简单的控制系统的框图。首先通过传感器 将非电物理量提取出来，转换成随之变化的模拟电信号， 然后通过模拟信号向数字信号转换的电路，再将数字信号 送入数字系统进行处理；经过处理后输出的数字信号又必 须通过数字信号向模拟信号转换的电路，用模拟信号去推 动执行元件，完成控制功能。
D/A转换器的电路形式很 多，这里只介绍两种。
权电阻网络D/A转换器
R F(R/2)
I U -
A
uO
+
8R I0 4R I1 2R I2 R I3 U
S0
S1
S2
S3
U REF
d0
d1
( LSB)
d2
d3
( MSB)
各组成部分： “电子模拟开关” “权电阻求和网络” “运算放大器” “基准电源”
数字电子数电11数-模和模-数转换PPT课件
02 数-模转换器（DAC）
DAC工作原理
数字信号输入
将二进制数字信号输入到DAC中。
权重电压选择
根据数字信号的每一位，选择相应 的权重电压。
模拟信号输出
将权重电压相加，输出模拟信号。
DAC的分类
01
02
03
并行DAC
具有多个模拟开关，能够 同时输出多个权重电压， 转换速度快，但电路复杂。
串行DAC
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
控制系统
在控制系统中，ADC用于将 模拟传感器信号转换为数字信 号，便于控制系统分析和控制
。
04 数-模和模-数转换器的比 较
性能比较
精度
数-模转换器的精度通常高于模-数转换器，因为模-数转换器在将 模拟信号转换为数字信号时可能会引入量化误差。
速度
模-数转换器的转换速度通常更快，适用于需要高速数据采集和处 理的场景。
逐位输出模拟信号，电路 简单，但转换速度较慢。
权电阻DAC
通过改变权电阻的阻值来 实现模拟信号输出，精度 高，但温度稳定性较差。
DAC的应用
音频信号处理
用于将数字音频信号转换 为模拟音频信号，实现音 频播放。
控制系统
用于将数字控制信号转换 为模拟控制信号，实现模 拟控制。
仪器仪表
用于将数字测量数据转换 为模拟信号，实现模拟显 示。
功耗
数-模转换器的功耗相对较高，因为它们需要更多的计算和比较操 作。
应用场景比较
数-模转换器
适用于需要将数字信号转换为模 拟信号的场景，如音频播放、视 频显示等。
模-数转换器
适用于需要将模拟信号转换为数 字信号的场景，如数据采集、信 号处理、控制系统等。
《数字电子技术》课件——第八章 数模和模数转换
d2
22
d1 21
d0
20
)
VREF 24
D
8.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器
VO
Ri
R VREF R
1 24
(d3 23
d2 22
d1 21
d0 20 )
VREF 24
D
对n位输入时，应有
VO
Ri
R VREF R
1 2n
(dn1 2n1
dn2 2n2
d1 21
d0 20 )
VREF 2n
第6页
8.2
8.2.1 权电阻网络D/A转换器 8.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器
8.2.1 权电阻网络D/A转换器
求和放大器 权电阻网络
模拟开关
权电流：Ii VREF Ri I0 VREF 23 R I1 VREF 22 R I2 VREF 21 R I3 VREF 20 R
第7页
S3 ~ S0受数字d3 ~ d0控制
di 0时，Ii 0
di
1时，I
流向
i
点
8.2.1 权电阻网络D/A转换器
权电阻网络D/A转ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器的优缺点：
• 1. 优点：简单 • 2. 缺点：电阻值相差大，
难于保证精度，且大电 阻不宜于集成在IC内部
输出电压：VO RF i
RF ( I3 I2 I1 I0 )
RF
R 2
RF
(VREF R
d3
VREF 2R
d2
VREF 22 R
d1
VREF 23 R
d0 )
VREF 24
(23 d3
22d2
21d1 20 d0 )
数模与模数转换器PPT课件
I
＜
10
16VREF
190//1166VVRREEFF
vI
vO
D0
3． 逻辑电路
D/A 转换器
D1
D2
01 vC
0
R Q0
C1 S
FF0
01
10
0
01
Q1
R 1D
10
C1
S
FF1
10
R
Q 2 1D 10
C1 S
FF2
0
Q3
R 1D
10
C1
S
FF3
VREF D3
D3（ MSB）
1
D2
D1
D0 （ LSB）
（2）转换速率（SR）——在大信号工作状态下模拟电压的变化率。 3. 温度系数——在输入一定时，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一般
用满刻度输出条件下温度每升高1℃，输出电压变化的百分数来表示。
9.2 A/D转换器
一．A/D转换的一般步骤和取样定理
由于输入的模拟信号在时间上是连续量，所以一般的A/D转换过程为： 取样、保持、量化和编码。
R-2R倒T形电阻网络
基准电流: I=VREF/R，
分析计算： 基准电流: I=VREF/R，
流过各开关支路（从右到左）的电流分别为 I/2、I/4、I/8、I/16。
总电流：
i
VREF R
(
D0 24
D1 23
D2 22
D3 21
)
VREF 24 R
3 i0
( Di
2i )
输出电压：
vO
D/A 转换器
D1
D2
1 vC
01
数模和模数转换电路精品PPT课件
时打入其DAC寄存器，并随之进行数模转换，同时输出相应的
模拟量。若三个DAC0832芯片的DAC寄存器处于直通状态，就
无法控制三路模拟信号的同步输出。
14.3 DAC0832与单片机的接口及应用
• 图中为采用单缓冲工作方式的一路D／A输出与8051单片机的连接 图。图中采用将芯片两级寄存器的控制信号并接的方式，即将 DAC0832的/WR1和/WR2并接后与805l的/WR信号线相连，/CS 和/XFER并接后与P2.7相连，并将ILE接高电平。在这种工作方式 下，输入数据在控制信号的作用下，送入DAC寄存器，再经D／A 转换输出一个与输入数据对应的模拟量。
D／A转换器的基 准电压VREF由稳 压管上的电压分 压后提供。图中 运算放大器的作 用将D／A转换器 输出电流转换成 电压输出。
图中的接法是采用线选法把DAC0832当作8031扩展的一个并行I／ O口，当P2.7=0时，则信号/CS和/XFER有效，若设其它无关的地 址位为“1”，则DAC0832的口地址为7FFFH。将一个8位数据送 入DAC0832完成转换的指令如下： MOV DPTR，#7FFFH ；指向0832的口地址 MOV A，#data ；待转换的数据送A MOVX @DPTR，A ；写入0832，即实现一次转换并输出
D/A转换程 序设计
（1） 锯齿波
（1）产生锯齿波 利用D／MAO转V换，DP可T方R，便#编7F程F输FH出各；种指不向同08的32程的控口电地压址波形。以下 几个程序M实O例V 可A在，图#0中0H的运放输出；端将产最生小不数同字的量电0压0H输送出A波形：
LOOP：MOVX @DPTR，A ；A中数据送0832转换，输出对应
• DAC0832是一典型的8位并行D/A转换器。为20引脚的双列直插 式封装
模拟量。若三个DAC0832芯片的DAC寄存器处于直通状态，就
无法控制三路模拟信号的同步输出。
14.3 DAC0832与单片机的接口及应用
• 图中为采用单缓冲工作方式的一路D／A输出与8051单片机的连接 图。图中采用将芯片两级寄存器的控制信号并接的方式，即将 DAC0832的/WR1和/WR2并接后与805l的/WR信号线相连，/CS 和/XFER并接后与P2.7相连，并将ILE接高电平。在这种工作方式 下，输入数据在控制信号的作用下，送入DAC寄存器，再经D／A 转换输出一个与输入数据对应的模拟量。
D／A转换器的基 准电压VREF由稳 压管上的电压分 压后提供。图中 运算放大器的作 用将D／A转换器 输出电流转换成 电压输出。
图中的接法是采用线选法把DAC0832当作8031扩展的一个并行I／ O口，当P2.7=0时，则信号/CS和/XFER有效，若设其它无关的地 址位为“1”，则DAC0832的口地址为7FFFH。将一个8位数据送 入DAC0832完成转换的指令如下： MOV DPTR，#7FFFH ；指向0832的口地址 MOV A，#data ；待转换的数据送A MOVX @DPTR，A ；写入0832，即实现一次转换并输出
D/A转换程 序设计
（1） 锯齿波
（1）产生锯齿波 利用D／MAO转V换，DP可T方R，便#编7F程F输FH出各；种指不向同08的32程的控口电地压址波形。以下 几个程序M实O例V 可A在，图#0中0H的运放输出；端将产最生小不数同字的量电0压0H输送出A波形：
LOOP：MOVX @DPTR，A ；A中数据送0832转换，输出对应
• DAC0832是一典型的8位并行D/A转换器。为20引脚的双列直插 式封装
数字电路：数模及模数转换器PPT
16
乘法型D/A转换器
3.典型的集成乘法型D/A转换器——DAC0832
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ILE
＆
VREF
输 入 锁 存 器
LE1
D/A 锁 存 器
D/A 转 换 器
I O1 I O2 Rfb Rfb
CS WR1 AGND D3
D2 D1 D0
20 1 19 2 3 18 4 17 DAC 5 16 0832 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11
31
A/D转换器
（2）将连续的模拟电压近似成分散的量化电平 方式一：只舍不入量化方式（截断量化方式） 如果0V≤vI<1/8V 则量化为0=0V； 1/8V≤vI<2/8V 则量化为1=1/8V； …… 7/8V≤vI≤1V 则量化为7=7/8V。
经量化后的信号幅值均为的整数倍，在量化过程中会 产生误差，称为量化误差。最大量化误差=1/8V。
vO
0 1 2 3 4 5 6 7 V V V V V V V V
D/A转换器的传输特性
vO /V
7 6 5 4 3 2 1 0
001 010 011 100 101 110 111
Dn
7
权电阻型D/A转换器
1.电路结构及工作原理 电阻网络
i
Rf R / 2
A +
I/V变换 电路
vO
参考 S3 电压
13
倒T型电阻网络D/A转换器
2.工作原理（续）
i I 3 D3 I 2 D2 I1 D1 I 0 D0
I REF I I I D3 REF D2 REF D1 REF D0 2 4 8 16 V 3 2 1 0 REF D 2 D 2 D 2 D 2 3 2 1 0 4 2 R
乘法型D/A转换器
3.典型的集成乘法型D/A转换器——DAC0832
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
ILE
＆
VREF
输 入 锁 存 器
LE1
D/A 锁 存 器
D/A 转 换 器
I O1 I O2 Rfb Rfb
CS WR1 AGND D3
D2 D1 D0
20 1 19 2 3 18 4 17 DAC 5 16 0832 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11
31
A/D转换器
（2）将连续的模拟电压近似成分散的量化电平 方式一：只舍不入量化方式（截断量化方式） 如果0V≤vI<1/8V 则量化为0=0V； 1/8V≤vI<2/8V 则量化为1=1/8V； …… 7/8V≤vI≤1V 则量化为7=7/8V。
经量化后的信号幅值均为的整数倍，在量化过程中会 产生误差，称为量化误差。最大量化误差=1/8V。
vO
0 1 2 3 4 5 6 7 V V V V V V V V
D/A转换器的传输特性
vO /V
7 6 5 4 3 2 1 0
001 010 011 100 101 110 111
Dn
7
权电阻型D/A转换器
1.电路结构及工作原理 电阻网络
i
Rf R / 2
A +
I/V变换 电路
vO
参考 S3 电压
13
倒T型电阻网络D/A转换器
2.工作原理（续）
i I 3 D3 I 2 D2 I1 D1 I 0 D0
I REF I I I D3 REF D2 REF D1 REF D0 2 4 8 16 V 3 2 1 0 REF D 2 D 2 D 2 D 2 3 2 1 0 4 2 R
数模与模数转换器介绍课件
功耗：数模转换器功耗低，模数转换器功耗高
精度：数模转换器精度高，模数转换器精度低
成本：数模转换器成本高，模数转换器换器：用于将数字信号转换为模拟信号，如音频、视频等信号处理领域。
2
模数转换器：用于将模拟信号转换为数字信号，如传感器、测量仪器等数据采集领域。
3
数模与模数转换器：用于实现信号的混合处理，如通信、控制系统等复杂信号处理领域。
数模与模数转换器介绍课件
演讲人
目录
数模转换器
01
模数转换器
02
数模与模数转换器的比较
03
数模与模数转换器的设计
04
1
数模转换器
基本原理
数模转换器是将数字信号转换为模拟信号的设备
基本原理是通过对数字信号进行采样、量化和编码，生成模拟信号
采样是将连续的时间信号离散化，量化是将离散的信号值量化为有限个离散值，编码是将量化后的信号值转换为模拟信号
4
更小体积：随着集成电路技术的进步，数模与模数转换器在减小体积方面不断取得突破，以满足便携式设备的需求。
4
数模与模数转换器的设计
设计原则
01
精度：保证转换的准确性和精度
02
速度：满足系统实时性要求
03
功耗：降低功耗，提高能源效率
04
成本：在保证性能的前提下，降低成本
设计方法
01
确定转换器的类型和参数
4
数模与模数转换器：用于实现信号的实时处理，如音频、视频等实时信号处理领域。
发展趋势
1
更高精度：随着技术的进步，数模与模数转换器的精度不断提高，以满足更高要求的应用需求。
2
更低功耗：随着节能环保理念的普及，数模与模数转换器在降低功耗方面不断取得突破，以满足便携式设备的需求。
《数模和模数转换》课件
量化
将采样得到的样值进行量 化处理，将连续的模拟量 转化为离散的数字量。
编码
将量化后的数字量转换成 二进制或多进制的数字代 码。
ADC的分类
逐次逼近型ADC
逐次逼近型ADC采用逐次比较的 方法，将输入模拟信号与内部参 考电压进行比较，逐步逼近输入 信号的电压值。
并行比较型ADC
并行比较型ADC采用多个比较器 ，将输入模拟信号与多个参考电 压进行比较，以得到输入信号的 数字代码。
此外，新型封装技术的采用也将有助于减小转换器的尺寸。例如 ，采用球栅阵列封装(BGA)和晶片级封装(WLP)等新型封装技术 ，可以减小封装体积并提高集成度。
PART 05
总结
数模和模数转换的重要性和应用领域
01
重要性和应用领域
数模和模数转换是数字信号处理中的关键技术，广泛应用于通信、雷达
、音频处理、图像处理等领域。通过数模和模数转换，可以实现信号的
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
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REPORTING
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《数模和模数转换》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 数模转换器（DAC） • 模数转换器（ADC） • 数模和模数转换的应用 • 数模和模数转换的未来发展 • 总结
PART 01
数模转换器（DAC）
DAC工作原理
数字信号输入
将数字信号输入到DAC中。
PART 03
数模和模数转换的应用
音频处理
数字音频播放
将模拟音频信号转换为数字信号，通 过数字音频播放器进行播放，可以实 现更高质量的音频输出。
相关主题
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一、数模转换的基本原理
n 位二 进制数
输入
Dn-1
一Dn-、2 数模转换的基本原理
…
DAC
uO
D1
D0
模拟电压输出
输入数字量 D = (Dn-1 Dn-2 D1 D0 ) 2 = Dn-1 2n-1 + Dn-2 2n-2 + + D1 21 + D0 20
输出模拟电压 uO = D△ = (Dn-1 2n-1 + Dn-2 2n-2 + + D1 21 + D0 20 )△ 位量△化可电见是压，D，uAOC它∝能等D输于，出uDO的最的最低大小位小电(反L压S映值B了)，为数称1字、为量其DD余A的C各大的位小单均。 为 0 时的模拟输出电压(用 ULSB 表示)。
LSB — Least Significant Bit
二、R - 2R 倒 T 形电阻网络 DAC
(一) 电路组成与转换原理
D0
D1
D2
D3 iΣ
RF
-
△
∞ +
uO
0 10 10 10 1 +
S0
S1
S2
S3
2R 2R I0 2R I12R I22R I3
R
R
R
I0
I1
I2
I3
I
VREF
地关打；电向模打压哪拟向由转一开“倒换侧关0”电，TS侧路i倒型打时(电T简向，阻型称“相网电1I应络/”阻U、侧网2转R模时络换支拟，均电路开相可路接关应等)组地和效2成R。一为。故个支下电无路图流论接：虚开
2. 转换精度
指 DAC 实际输出模拟电压与理 想输出模拟电压间的最大误差。
它是一个综合指标，不仅与 DAC 中元件参数的精 度有关，而且与环境温度、求和运算放大器的温度漂 移以及转换器的位数有关。
要获得较高精度的 D/A 转换结果，除了正确选用 DAC 的位数外，还要选用低漂移高精度的求和运算放 大器。通常要求 DAC的误差小于 ULSB / 2。
iΣ = D3 I3 + D2 I2 + D1 I1 + D0 I0
= ( D3 23 + D2 22 + D1 21 + D0 20 ) I0 = D I0
u对u0O==n--位iDDΣ 0DR·FAV=CR2-，ED4DF1uIOR0R=R-FFDD=2·- DVR2·EnDFV3RRR2iFΣE4FR-RRF∞F +
…………
压温流液力度量位传传传传二感感感感器器器器、数四路模拟开关模和数AD模字C 数数字控制计算机转换DDDD器AAAACCCC应用模模模模举拟拟拟拟控控控控例制制制制器器器器
物理量
信号
模拟信号
生产控制对象
8.2 D/A 转换器
主要要求：
了解数模转换的基本原理。 了解 R - 2R 倒 T 形电阻网络 D/A 转换器的 电路与工作原理。 了解常用 D/A 转换器的类型和主要参数。
2R 2R I0 2R I12R I22R I3
R
R
R
I0
I1 A I2 B I3 C I
VREF
从 A、B、C 节点向左看去，各节点对地的等效电阻均为 2R。
因此，I
=
VREF R
I3 =
I 2
= 23 (
I 24
)，I2
=
I3 2
=
I 4
= 22 (
I 24
)，
I1 =
I2 2
=
I 8
=
21 (
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 Analog - Digital Converter，简称 A/D 转换器或 ADC。
为何要进行数模和模数转换？
数字量
数字量
模拟量
模拟量
传感器 被控对象 自然界物理量
二、数模和模数转换器应用举例
分辨U U 率 F LS SR B 2n1-1
表示满度输出电压值，FSR 即 Full Scale Range
UFSR = 例uO如|D =，11一 1个= 1(02n位–的1 )DUALCSB，分辨率为 0.000 978。
n 位均为 1
DAC 的位数越多，分辨率值就越小， 能分辨的最小输出电压值也越小。
2. 8 位 CMOS 集成 D/A 转换器 CDA7524 简介
数电数模和模数转 换器
8.1 概述
主要要求：
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。
△
uO
若取0
RF
=S10R0，
则S110uO=
-S1D20
V
·
REF1
2 Sn 3
+
2R n 位2RDAIC0 2将R参考I12电R压 VI2R2ERF 分I成3 2n 份，uO 是 每份的 D 倍。R调节 VRREF 可调R节 DAC 的输V出R电EF压。
I0
I1
I2
I3
I
三、常用 DAC 的类型和主要参数
(一) 常用 DAC 的类型
常用 DAC 主要有权电阻网络 DAC、 R - 2R T 形电阻网络 DAC、R - 2R 倒 T 形电阻网络 DAC 和权电流网络 DAC。其中，后两者转换速度快， 性能好，因而被广泛采用，权电流网络 DAC 转换 精度高，性能最佳。
(二) 主要参数
1. 分辨率
DA指C 的D/最A 转小换输器出模电拟压输变出化所量能，产生的最 小也电即压D变A化C 量的与最满小刻输度出输电出压电值压之比。
3. 转换时间
指 DAC 在输入数字信号开始转换，到输 出的模拟信号达到稳定值所需的时间。
转换时间越小，转换速度就越高。
四、集成 DAC 应用举例
1. 集成 DAC 简介
常用四集成、集DA成C 有D两A类C：应一用类举内部例仅含有电阻
网络和电子模拟开关两部分，常用于一般的电子电 路。另一类内部除含有电阻网络和电子模拟开关外， 还带有数据锁存器，并具有片选控制和数据输入控 制端，便于和微处理器进行连接，多用于微机控制 系统中。
I 24
)，I0
=
I1 2
=
I 16
=
20 (
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I 24
)
即
I3 = 23 I0， I2 = 22 I0， I1 = 21 I0， I0 = 20 I0
I 24
VREF 24 R
可见，支路电流值 Ii 正好代表了二进制数位 Di 的权值 2i 。
模拟开关 Si 受相应数字位 Di 控制。当 Di = 1 时，开 关合向“1”侧，相应支路电流 Ii 输出；Di = 0 时，开关 合向“0”侧， Ii 流入地而不能输出。