將模擬信號轉換成數(shù)字信號的電路,稱為模數(shù)轉換器(簡稱A/D轉換器或ADC,Analog to Digital Converter);將數(shù)字信號轉換為模擬信號的電路稱為數(shù)模轉換器(簡稱D/A轉換器或DAC,Digital to Analog Converter);A/D轉換器和D/A轉換器已成為計算機系統(tǒng)中不可缺少的接口電路。為確保系統(tǒng)處理結果的精確度,A/D轉換器和D/A轉換器必須具有足夠的轉換精度;如果要實現(xiàn)快速變化信號的實時控制與檢測,A/D與D/A轉換器還要求具有較高的轉換速度。轉換精度與轉換速度是衡量A/D與D/A轉換器的重要技術指標。 隨著集成技術的發(fā)展,現(xiàn)已研制和生產(chǎn)出許多單片的和混合集成型的A/D和D/A轉換器,它們具有愈來愈先進的技術指標。本章將介紹幾種常用A/D與D/A轉換器的電路結構、工作原理及其應用。D/A轉換器基本上由4個部分組成,即權電阻網(wǎng)絡、運算放大器、基準電源和模擬開關。長寧區(qū)智能數(shù)模轉換器推薦貨源
在D/A轉換過程中,影響轉換精度的主要因素有失調(diào)誤差、增益誤差、非線性誤差和微分非線性誤差。轉換速度轉換速度一般由建立時間決定。從輸入由全0突變?yōu)槿?時開始,到輸出電壓穩(wěn)定在FSR±?LSB范圍(或以FSR±x%FSR指明范圍)內(nèi)為止,這段時間稱為建立時間,它是DAC的比較大響應時間,所以用它衡量轉換速度的快慢 [1]。在滿刻度輸出的條件下,溫度每升高1℃,輸出變化的百分數(shù)定義為溫度系數(shù)。電源抑制比對于高質(zhì)量的D/A轉換器,要求開關電路及運算放大器所用的電源電壓發(fā)生變化時,對輸出電壓影響極小。通常把滿量程電壓變化的百分數(shù)與電源電壓變化的百分數(shù)之比稱為電源抑制比。嘉定區(qū)通用數(shù)模轉換器生產(chǎn)企業(yè)D/A轉換器的轉換精度與D/A轉換器的集成芯片的結構和接口電路配置有關。
2.主要的輸出選項是CMOS(互補金屬氧化物半導體)、LVDS(低壓差分信令),以及CML(電流模式邏輯) [2]。3.要考慮的問題包括:功耗、瞬變、數(shù)據(jù)與時鐘的變形,以及對噪聲的抑制能力 [2]。4.對于布局的考慮也是轉換輸出選擇中的一個方面,尤其當采用LVDS技術時。 當設計者有多種ADC選擇時,他們必須考慮采用哪種類型的數(shù)字數(shù)據(jù)輸出:CMOS(互補金屬氧化物半導體)、LVDS(低壓差分信令),還是CML(電流模式邏輯)。ADC中所采用的每種數(shù)字輸出類型都各有優(yōu)缺點,設計者應結合自己的應用來考慮。這些因素取決于ADC的采樣速率與分辨率、輸出數(shù)據(jù)速率,以及系統(tǒng)設計的功率要求,等等 [2]。
下面分別介紹每個性能參數(shù)的含義:1.失調(diào)誤差:實際數(shù)模轉換器和理想數(shù)模轉換器輸出存在固定的偏移,偏移量以LSB來表示,如圖2,失調(diào)誤差=0.3LSB 。2.增益誤差:實際數(shù)模轉換器和理想數(shù)模轉換器的輸出曲線存在增益誤差,其定義為實際數(shù)模轉換器最大電壓減去理想數(shù)模轉換器最大電壓,單位為LSB,如圖3的例子,增益誤差=0.7LSB 。3.積分非線性(INL):相同輸入數(shù)字碼時,實際數(shù)模轉換器的輸出減去其對應的理想數(shù)模轉換器輸出,單位為LSB。4.微分非線性(DNL ):實際數(shù)模轉換器在相鄰碼遞增切換時的電壓跳變的幅度((LSB)和1LSB的差值。增益誤差在消除失調(diào)誤差后用滿碼。
轉換精度1、分辨率A/D轉換器的分辨率以輸出二進制(或十進制)數(shù)的位數(shù)來表示。它說明A/D轉換器對輸入信號的分辨能力。從理論上講,n位輸出的A/D轉換器能區(qū)分2n個不同等級的輸入模擬電壓,能區(qū)分輸入電壓的**小值為滿量程輸入的1/2n。在比較大輸入電壓一定時,輸出位數(shù)愈多,分辨率愈高。例如A/D轉換器輸出為8位二進制數(shù),輸入信號比較大值為5V,那么這個轉換器應能區(qū)分出輸入信號的**小電壓為19.53mV [6]。2、轉換誤差轉換誤差通常是以輸出誤差的比較大值形式給出。它表示A/D轉換器實際輸出的數(shù)字量和理論上的輸出數(shù)字量之間的差別。常用比較低有效位的倍數(shù)表示。例如給出相對誤差不大于±LSB/2,這就表明實際輸出的數(shù)字量和理論上應得到的輸出數(shù)字量之間的誤差小于比較低位的半個字 [6]。在轉換器電路設計中,一般要求非線性誤差不大于±1/2LSB。長寧區(qū)質(zhì)量數(shù)模轉換器工廠直銷
數(shù)模轉換器,又稱D/A轉換器,簡稱DAC,它是把數(shù)字量轉變成模擬的器件。長寧區(qū)智能數(shù)模轉換器推薦貨源
這種轉換器的基本原理是把輸入的模擬信號按規(guī)定的時間間隔采樣,并與一系列標準的數(shù)字信號相比較,數(shù)字信號逐次收斂,直至兩種信號相等為止。然后顯示出**此信號的二進制數(shù),模擬數(shù)字轉換器有很多種,如直接的、間接的、高速高精度的、超高速的等。每種又有許多形式。同模擬數(shù)字轉換器功能相反的稱為“數(shù)字模擬轉換器”,亦稱“譯碼器”,它是把數(shù)字量轉換成連續(xù)變化的模擬量的裝置,也有許多種和許多形式 [3]。模數(shù)轉換一般要經(jīng)過采樣、量化和編碼這幾個步驟 [4]。長寧區(qū)智能數(shù)模轉換器推薦貨源
上海集震電子科技有限公司是一家有著雄厚實力背景、信譽可靠、勵精圖治、展望未來、有夢想有目標,有組織有體系的公司,堅持于帶領員工在未來的道路上大放光明,攜手共畫藍圖,在上海市等地區(qū)的電子元器件行業(yè)中積累了大批忠誠的客戶粉絲源,也收獲了良好的用戶口碑,為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎,也希望未來公司能成為*****,努力為行業(yè)領域的發(fā)展奉獻出自己的一份力量,我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強不息,斗志昂揚的的企業(yè)精神將**集震供應和您一起攜手步入輝煌,共創(chuàng)佳績,一直以來,公司貫徹執(zhí)行科學管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實守信的方針,員工精誠努力,協(xié)同奮取,以品質(zhì)、服務來贏得市場,我們一直在路上!