D/A转换器的特性与技术指标
发布时间:2008/12/8 0:00:00 访问次数:1436
d/a转换器的输出形式有电流型和电压型,输出极性可以是单极性,也可以是双极性。对于电流输出型dac,一般要外接集成运放,以将输出电流转换成输出电压,同时还可以提高负载能力。在实际应用中,一般选用电流输出型dac来实现电压输出。
dac的性能指标很多,主要有以下几个。
①分辨率:是指d\c能分辨的最小输出模拟增量,取决于输人数字量的二进制位数。分辨率通常用数字量的位数表示,一般为8位、12位、16位等。一个n位的dac所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2-n倍。例如,满量程为10v的8位dac芯片的分辨率为10v×2-8=39mv。一个同样量程的16位dac的分辨率高达lov×2-16=153μv.
②转换精度:转换精度和分辨率是两个不同的概念。转换精度是指满量程时dac的实际模拟输出值和理论值的接近程度。对t型电阻网络的dac,其转换精度和参考电压uref 、电阻值和电子开关的误差有关。例如,满量程时理论输出值为10v,实际输出值为9,99~10.div,其转换精度为±10mv。通常dac的转换精度为分辨率之半,即为lsb/2。lsb是分辨率,是指最低一位数字量变化引起幅度的变化量。
③偏移量误差:是指输入数字量为零时,输出模拟量对零的偏移值。这种误差通常可以通过dac的外接uref 和电位计权加以调整。
④线性度:是指dac的实际转换特性曲线和理想直线之问的最大偏差。通常,线性度不应超过±1/2 lsb。
⑤输入编码形式:是指dac输人数字量的编码形式,如二进制码、bcd码等。
⑥输出电压:是指dac的输出电压信号。不同型号的dac,输出电压相差很大,对于电压输出型,一般为5~10v,也有高压输出型的,为24~30v。对于电流输出型的dac,输出电流一般为20ma左右,高者有的达到3a。
⑦转换时间:是指输入的数字信号转换为输出的模拟信号所需要的时间。一般为几十纳秒至几毫秒。
除上述指标外,供电电源、工作温度、温度灵敏度等指标也是dac的技术指标,关于dac的资料很多,请再参考其他书目。
目前,市售的d/a转换器有两类:一类在一般电子电路中使用,不带使能端和控制端,主要有数字量输人线和模拟量输出线;另一类是专为微机设计的,带有使能端和控制端,可以直接与微机接口。现在与微机接口的dac应用较多,主要有8位、10位、12位、16位等。下面以12位dac和16位dac为例介绍d/a转换器。
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d/a转换器的输出形式有电流型和电压型,输出极性可以是单极性,也可以是双极性。对于电流输出型dac,一般要外接集成运放,以将输出电流转换成输出电压,同时还可以提高负载能力。在实际应用中,一般选用电流输出型dac来实现电压输出。
dac的性能指标很多,主要有以下几个。
①分辨率:是指d\c能分辨的最小输出模拟增量,取决于输人数字量的二进制位数。分辨率通常用数字量的位数表示,一般为8位、12位、16位等。一个n位的dac所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2-n倍。例如,满量程为10v的8位dac芯片的分辨率为10v×2-8=39mv。一个同样量程的16位dac的分辨率高达lov×2-16=153μv.
②转换精度:转换精度和分辨率是两个不同的概念。转换精度是指满量程时dac的实际模拟输出值和理论值的接近程度。对t型电阻网络的dac,其转换精度和参考电压uref 、电阻值和电子开关的误差有关。例如,满量程时理论输出值为10v,实际输出值为9,99~10.div,其转换精度为±10mv。通常dac的转换精度为分辨率之半,即为lsb/2。lsb是分辨率,是指最低一位数字量变化引起幅度的变化量。
③偏移量误差:是指输入数字量为零时,输出模拟量对零的偏移值。这种误差通常可以通过dac的外接uref 和电位计权加以调整。
④线性度:是指dac的实际转换特性曲线和理想直线之问的最大偏差。通常,线性度不应超过±1/2 lsb。
⑤输入编码形式:是指dac输人数字量的编码形式,如二进制码、bcd码等。
⑥输出电压:是指dac的输出电压信号。不同型号的dac,输出电压相差很大,对于电压输出型,一般为5~10v,也有高压输出型的,为24~30v。对于电流输出型的dac,输出电流一般为20ma左右,高者有的达到3a。
⑦转换时间:是指输入的数字信号转换为输出的模拟信号所需要的时间。一般为几十纳秒至几毫秒。
除上述指标外,供电电源、工作温度、温度灵敏度等指标也是dac的技术指标,关于dac的资料很多,请再参考其他书目。
目前,市售的d/a转换器有两类:一类在一般电子电路中使用,不带使能端和控制端,主要有数字量输人线和模拟量输出线;另一类是专为微机设计的,带有使能端和控制端,可以直接与微机接口。现在与微机接口的dac应用较多,主要有8位、10位、12位、16位等。下面以12位dac和16位dac为例介绍d/a转换器。
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