數模轉化器工作原理

　　導讀：什么是數模轉化器呢?數模轉化器的工作原理是什么呢?今天讓小編帶大家解開(kāi)這個(gè)疑惑吧。

數模轉化器工作原理——簡(jiǎn)介

　　數模轉化器，又稱(chēng)D/A轉換器，簡(jiǎn)稱(chēng)DAC， 數模轉化器是將數字信號轉換為模擬信號的系統。D/A轉換器基本上由4個(gè)部分組成，即權電阻網(wǎng)絡(luò )、運算放大器、基準電源和模擬開(kāi)關(guān)。它是把連續的模擬信號轉變?yōu)殡x散的數字信號的器件。一般用低通濾波即可以實(shí)現。數模轉換器工作原理就是數字信號先進(jìn)行解碼，即把數字碼轉換成與之對應的電平，形成階梯狀信號，然后進(jìn)行低通濾波。

數模轉化器工作原理——構成

　　DAC主要由數字寄存器、模擬電子開(kāi)關(guān)、位權網(wǎng)絡(luò )、求和運算放大器和基準電壓源(或恒流源)組成。用存于數字寄存器的數字量的各位數碼，分別控制對應位的模擬電子開(kāi)關(guān)，使數碼為1的位在位權網(wǎng)絡(luò )上產(chǎn)生與其位權成正比的電流值，再由運算放大器對各電流值求和，并轉換成電壓值。

　　根據位權網(wǎng)絡(luò )的不同，可以構成不同類(lèi)型的DAC，如權電阻網(wǎng)絡(luò )DAC、R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò )DAC和單值電流型網(wǎng)絡(luò )DAC等。權電阻網(wǎng)絡(luò )DAC的轉換精度取決于基準電壓VREF，以及模擬電子開(kāi)關(guān)、運算放大器和各權電阻值的精度。它的缺點(diǎn)是各權電阻的阻值都不相同，位數多時(shí)，其阻值相差甚遠，這給保證精度帶來(lái)很大困難，特別是對于集成電路的制作很不利，因此在集成的DAC中很少單獨使用該電路。

　　它由若干個(gè)相同的R、2R網(wǎng)絡(luò )節組成，每節對應于一個(gè)輸入位。節與節之間串接成倒T形網(wǎng)絡(luò )。R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò )DAC是工作速度較快、應用較多的一種。和權電阻網(wǎng)絡(luò )比較，由于它只有R、2R兩種阻值，從而克服了權電阻阻值多，且阻值差別大的缺點(diǎn) 。

　　電流型DAC則是將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡(luò )中，恒流源內阻極大，相當于開(kāi)路，所以連同電子開(kāi)關(guān)在內，對它的轉換精度影響都比較小，又因電子開(kāi)關(guān)大多采用非飽和型的ECL開(kāi)關(guān)電路，使這種DAC可以實(shí)現高速轉換，轉換精度較高 。

數模轉化器工作原理——工作原理

　　數字量是用代碼按數位組合起來(lái)表示的，對于有權碼，每位代碼都有一定的位權。為了將數字量轉換成模擬量，必須將每1位的代碼按其位權的大小轉換成相應的模擬量，然后將這些模擬量相加，即可得到與數字量成正比的總模擬量，從而實(shí)現了數字-模擬轉換。這就是組成D/A轉換器的基本指導思想。

　　D/A轉換器由數碼寄存器、模擬電子開(kāi)關(guān)電路、解碼網(wǎng)絡(luò )、求和電路及基準電壓幾部分組成。數字量以串行或并行方式輸入、存儲于數碼寄存器中，數字寄存器輸出的各位數碼，分別控制對應位的模擬電子開(kāi)關(guān)，使數碼為1的位在位權網(wǎng)絡(luò )上產(chǎn)生與其權值成正比的電流值，再由求和電路將各種權值相加，即得到數字量對應的模擬量。