D/A轉換器的輸出方式

作者：時(shí)間：2007-01-24 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車(chē)電子
  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

　　在前面介紹的D/A轉換器中，輸入的數字均視為正數即二進(jìn)制數的所有位都為數值位。根據電路形式或參考電壓的極性不同，輸出電壓或為0V到正滿(mǎn)度值，或為0V到負滿(mǎn)度值，這種工作方式稱(chēng)為單極性輸出方式。采用單極性輸出方式時(shí)，數字輸出量采用自然二進(jìn)制碼，8位D/A轉換器單極性輸出時(shí)，輸入數字量與輸出模擬量之間的關(guān)系如表11.5.1所示。
倒T型電阻網(wǎng)絡(luò )D/A轉換器單極性電壓輸出的電路分別圖11.5.1所示。其中圖(a)為單極性反相電壓輸出電路，v_O=-i_∑R_f；圖(b)為同相電壓輸出電路，此時(shí)v_O=i_∑R(1+R₂/R₁)。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/259018.htm

圖11.5.1 D/A轉換器的單極型電壓輸出(a)反相輸出(b)同相輸出

表11.5.1 8位D/A轉換器在單極性輸出時(shí)的輸入/輸出關(guān)系
數字量									模擬量
MSB								LSB
1	1	1	1	1	1	1	1	1	±V_REF(255/256)

1	0	0	0	0	0	0	0	1	±V_REF(129/256)
1	0	0	0	0	0	0	0	0	±V_REF(128/256)
0	1	1	1	1	1	1	1	1	±V_REF(127/256)

0	0	0	0	0	0	0	0	1	±V_REF(1/256)
0	0	0	0	0	0	0	0	0	±V_REF(0/256)

在實(shí)際應用中，D/A轉換器輸入的數字量有正極性也有負極性。這就要求D/A轉換器能將不同極性的數字量對應轉換為正、負極性的模擬電壓，這種工作方式稱(chēng)為雙極性輸出方式。雙極性D/A轉換常用的編碼有：2的補碼、偏移二進(jìn)制碼及符號-數值碼（符號位加數碼值）等，表11.5.2列出了8位2的補碼、偏移二進(jìn)制碼與模擬量之間的對應關(guān)系。
由表11.5.2可見(jiàn)，偏移二進(jìn)制碼與無(wú)符號二進(jìn)制碼形式相同，它實(shí)際上是將二進(jìn)制碼對應的模擬量的零值偏移至80H，使偏移后的數中，大于128的為正數，而小于128的則為負數。所以，若將單極性8位D/A轉換器的輸出電壓減去(80H所對應的模擬量)，就可得到極性正確的偏移二進(jìn)制碼輸出電壓。

表11.5.2 常用雙極型輸出模擬量

十進(jìn) 制數	2的補碼								偏移二進(jìn)制碼								模擬量
十進(jìn) 制數	D₇	D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	D₀	D₇	D₆	D₅	D₄	D₃	D₂	D₁	D₀	v_O/V_LSB
127	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	127
126	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	0	126

1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
-1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	-1

-127	1	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	-127
-128	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	-128

若D/A轉換器輸入數字量是2的補碼，那么，需先將它轉換為偏移二進(jìn)制碼，然后輸入到上述D/A轉換電路中就可實(shí)現雙極性輸出。比較表11.5.1種2的補碼和偏移二進(jìn)制碼可以發(fā)現，若將8位2的補碼加80H，并舍棄進(jìn)位就可得偏移二進(jìn)制碼。實(shí)現2的補碼加80H很簡(jiǎn)單，只需將高位求反即可。這樣，可得到采用2的補碼輸入的8為雙極性輸出D/A轉換電路，如圖11.5.3所示。