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            倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

            作者: 時(shí)間:2007-01-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            電路結(jié)構(gòu)

            4位D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖見11.2.1所示。由圖中可以看出,解碼網(wǎng)絡(luò)電阻只有兩種:即R和2R.且構(gòu)成倒T型.故又稱為R-2R0倒T型電阻網(wǎng)絡(luò).其中S0S3為模擬開關(guān),R-2R0電阻解碼網(wǎng)絡(luò)呈倒T形,運(yùn)算放大器A組成和電路。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/259017.htm

            圖11.2.1D/A轉(zhuǎn)換器

            11.2.2工作原理

            模擬開關(guān)Si,由輸入數(shù)碼Di控制,當(dāng)Di=1時(shí)Si接運(yùn)算放大器反相端,電流Ii流入求和電路;當(dāng)Di=0時(shí),Si則將電阻2R接地。根據(jù)運(yùn)算放大器線性運(yùn)用的“虛地”的概念可知,無論模擬開關(guān)Si處于何種位置,與Si相連的2R0電阻均將接 “地”(地或虛地)。余類推,這樣,流經(jīng)2R0電阻的電流與開關(guān)位置無關(guān),為確定值。分析R-2R0電阻網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn),從每個(gè)節(jié)點(diǎn)向左看的二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻均為R,流入每個(gè)2R0電阻的電流從高位到低位按2的整數(shù)倍遞減。設(shè)基準(zhǔn)電壓源電壓為VREF,則總電流為I=VREF/R,則流過各開關(guān)支路(從右到左)的電流分別為I/2、I/4、I/8和I/16。
            于是可得到各支路的總電流

            輸出電壓為:

            上式表明,對(duì)于在圖11.2.1電路中輸入的每一個(gè)二進(jìn)制數(shù) ,均能在其輸出端得到與之成正比的模擬電壓。

            11.2.3擴(kuò)展

            將輸入數(shù)字量擴(kuò)展到n位,可得到n位D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量與輸入數(shù)字量之間的關(guān)系式

            將式中用K表示,中括號(hào)內(nèi)的n位二進(jìn)制數(shù)用NB表示,則上式可改寫為vO=-KNB

            11.2.4優(yōu)缺點(diǎn)

            1.各支路電流直接流入運(yùn)算放大器的輸入端,它們之間不存在傳輸上的時(shí)間差,提高了轉(zhuǎn)換速度。
            2.減少了動(dòng)態(tài)過程中輸出端可能出現(xiàn)的尖脈沖。
            3.基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定性要好。
            4.倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)中R和2R電阻比值的精度要高。
            5.每個(gè)模擬開關(guān)的開關(guān)電壓降要相等,為實(shí)現(xiàn)電流從高位到低位按2的整數(shù)倍遞減,模擬開關(guān)的導(dǎo)通電阻相應(yīng)地按2的整數(shù)倍遞增。
            常用的CMOS開關(guān)倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的集成電路有AD7520(10位)、1210(12位)及AK7546(16位高精度)等。



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