数字量是用代码按数位组合起来表示的,对于有权码,每位代码都有一定的位权。为了将数字量转换成模拟量,必须将每1位的代码按其位权的大小转换成相应的模拟量,然后将这些模拟量相加,即可得到与数字量成正比的总模拟量,从而实现了数字—模拟转换。这就是组成D/A转换器的基本指导思想。
图1表示了4位二进制数字量与经过D/A转换后输出的电压模拟量之间的对应关系。 由图1还可看出,两个相邻数码转换出的电压值是不连续的,两者的电压差由最低码位代表的位权值决定。它是信息所能分辨的最小量,也就是我们所说的用1LSB(Least Significant Bit)表示。对应于最大输入数字量的最大电压输出值(绝对值),用FSR(Full Scale Range)表示。图中1LSB=1kV;1FSR=15kV(k为比例系数)。
图1D/A转换器输入数字量与输出电压的对应关系 |
2、 一般组成
n位D/A转换器的方框图如图2所示。
图2 n位D/A转换器方框图 |
D/A转换器按解码网络结构不同分为T型电阻网络、倒T型电阻网络D/A转换器、权电流D/A转换器及权电阻网络D/A转换器等。按模拟电子开关电路的不同,D/A转换器又可分为CMOS开关型和双极型开关D/A转换器。其中双极型开关D/A转换器又分为电流开关型和ECL电流开关型两种,在速度要求不高的情况可选用CMOS开关型D/A转换器。如要求较高的转换速度则应选用双极型电流开关D/A转换器或转换速度更高的ECL电流开关型D/A转换器。