专用集成电路设计(AD和DA转换器).
第8章DA与AD转换电路
10 28
7
Di
i0
2i
当输入的数字量在全0和全1之间变化时，输出模拟电压的 变化范围为0～9.96V。
8.3 A/D转换器
一、A/D转换器的基本原理
四个步骤：采样、保持、量化、编码。
模拟电子开关S在采样脉冲CPS的控制下重复接通、断开 的过程。S接通时，ui(t)对C充电，为采样过程；S断开时，C
I0
VREF 8R
I1
VREF 4R
I2
VREF 2R
I3
VREF R
i I0d0 I1d1 I2d2 I3d3
VREF 8R
d0
VREF 4R
d1
VREF 2R
d2
VREF R
d3
VREF 23 R
(d3
23
d2
22
d1
21
d0
20)
uo
RFiF
R i 2
VREF 24
(d3 23
可推得n位倒T形权电流D/A转换器的输出电压
vO
VREF R1
Rf 2n
n1
Di
2i
i0
❖ 该电路特点为，基准电流仅与基准电压VREF和电 阻R1有关，而与BJT、R、2R电阻无关。这样，电 路降低了对BJT参数及R、2R取值的要求，对于集
成化十分有利。
❖ 由于在这种权电流D/A转换器中采用了高速电子 开关，电路还具有较高的转换速度。采用这种权 电流型D/A转换电路生产的单片集成D/A转换器有 AD1408、DAC0806、DAC0808等。这些器件都采用 双极型工艺制作，工作速度较高。
三、D/A转换器的主要技术指标
1.转换精度 D/A转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述。 （1）分辨率——D/A转换器模拟输出电压可能被分离的等级数。 N位D/A转换器的分辨率可表示为 1
《AD及DA转换》课件
《AD及DA转换》PPT课件
本PPT课件将深入介绍AD及DA转换的原理、分类、工作模式，以及采样率、 量化精度等关键概念。我们还会探讨信号处理技术、硬件实现和电路设计等 重要话题。
什么是AD和DA转换
AD（模数）转换将模拟信号转换为数字信号，DA（数模）转换将数字信号转换为模拟信号。这两种转换器 在许多电子系统中起着关键作用。
AD转换器可根据工作原理和特性进行分类，如逐次逼近型、积分型、双斜率 型和ΔΣ型等。每种类型都有其适用的应用场景和性能特点。
DA转换器的分类
DA转换器可以按照数字信号转换为模拟信号的方法进行分类，如加权电阻型、 串行型、并行型和PDM型等。不同类型的转换器适用于不同的应用需求。
AD转换器的工作模式
AD转换的原理和作用
AD转换器使用采样和量化技术将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。它 在信号处理、通信系统和传感器中都有广泛应用。
DA转换的原理和作用
DA转换器将数字信号转换为模拟信号，使其能够在模拟电路中进行进一步处 理和传输。它在音频、视频和通信等领域中扮演着核心角色。
AD转换器的分类
AD与DA转换电路仿真
实验11 A/D与D/A转换电路实验：11 实验名称：A/D与D/A转换电路一、实验目的：了解由A/D和D/A转换器构成应用电路的设计方法。
二、实验仪器设备：Multisim10.0仿真电路软件三、实验实例：1.4位R—2R倒T形D/A转换器在实验工作区搭建实验电路，对应三组4位二进制数，1111，1110，1101，分别设置模拟开关J的状态，进行仿真实验，把所测数据记录到表格中。
输入信号工作状态U V输出电压()OD3 D2 D1 D0 I3 I2 I1 I0 I1 1 1 1 2.500 1.250 0.625 0.312 4.687 4.6851 1 1 0 2.500 1.250 0.625 0.313 4.374 4.3731 1 0 1 2.500 1.250 0.625 0.312 4.062 4.30602.集成数模转换器V=12V，不断改变输入的在实验电路工作区搭建实验电路，取出电流输出型IDAC。
取REF二进制数字量，打开仿真开关，进行仿真实验，观察并记录数据。
实验数据输入00000011 00001011 10000000 01001001 11111111输出0.187 0.562 5.999 3.468 11.9993.三位并联比较型A/D转换器V分压，得到不同的七个比较电平，将输入的模拟电压同时该电路用电阻链把参考电压REF加到每个比较器的另一个输入端上，与这七个比较基准进行比较，最后把比较结果通过优先编码器输出来。
通过改变V2电压，把所对应的数据记录到表格中。
实验数据输入模拟信号电压比较器输出编码器数字量输出十进制数显示Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 A2 A1 A0()0~115REFV0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ()115~315REFV0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 ()315~515REFV0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 ()515~715REFV0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 3 ()715~915REFV0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 4 ()915~1115REFV0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 5 ()1115~1315REFV0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 6 ()1315~1REFV 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 74.集成模数转换器A/D转换器仿真电路如下图所示，在VIN上输入一个峰值为5V的正弦波信号，改变输入的模拟量，在仿真电路中可以观察到输出数字信号的变化。
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标
AD和DA转换器的分类及其主要技术指标AD和DA转换器（Analog-to-Digital and Digital-to-Analog converters）是电子设备中常用的模数转换器和数模转换器。
AD转换器将连续的模拟信号转换成对应的离散数字信号，而DA转换器则将离散的数字信号转换成相应的连续模拟信号。
本篇文章将介绍AD和DA转换器的分类以及它们的主要技术指标。
一、AD转换器分类AD转换器主要分为以下几个类型：1.逐次逼近型AD转换器（Successive Approximation ADC）逐次逼近型AD转换器是一种常见且常用的AD转换器。
它采用逐渐逼近的方法逐位进行转换。
其基本原理是将模拟输入信号与一个参考电压进行比较，不断调整比较电压的大小，确保比较结果与模拟输入信号的差别小于一个允许误差。
逐次逼近型AD转换器的转换速度相对较快，精度较高。
2.模数积分型AD转换器（Sigma-Delta ADC）模数积分型AD转换器是一种利用高速和低精度的ADC与一个可编程数字滤波器相结合的技术。
它通过对输入信号进行高速取样并进行每个采样周期的累积和平均，降低了后续操作所需的带宽。
模数积分型AD转换器具有较高的分辨率和较好的线性度，适用于高精度应用。
3.并行型AD转换器（Parallel ADC）并行型AD转换器是一种通过多个比较器并行操作的AD转换器。
它的转换速度较快，但其实现成本相对较高。
并行型AD转换器适用于高速数据采集和信号处理。
4.逐渐逼近型AD转换器（Ramp ADC）逐渐逼近型AD转换器是一种通过线性递增电压与输入信号进行比较的转换器。
它利用逐渐逼近的方法寻找与输入信号最接近的电压值，然后以此电压值对应的时间来估计输入信号的值。
逐渐逼近型AD转换器转换速度较慢，但精度较高。
5.其他类型AD转换器除了上述几种常见的AD转换器类型外，还有其他一些特殊的AD转换器类型，如比例调制型AD转换器、索耳转换器等。
试验六AD转换实验和DA转换实验
试验六、A/D转换实验和D/A转换实验一、实验目的1. 学习理解模/数信号转换的基本原理。
2. 掌握模/数转换芯片 ADC0809 的使用方法。
二、实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置或 TD-PITC 实验装置一套，万用表一个。
三、实验内容编写实验程序，将ADC单元中提供的0V～5V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果通过变量进行显示。
四、实验原理ADC0809 包括一个 8 位的逐次逼近型的 ADC 部分，并提供一个 8 通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。
用它可直接输入 8 个单端的模拟信号，分时进行 A/D 转换，在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。
ADC0809 的主要技术指标为：分辨率：8 位单电源：＋5V总的不可调误差：±1LSB转换时间：取决于时钟频率模拟输入范围：单极性 0～5V时钟频率范围：10KHz～1280KHzADC0809 的外部管脚如图所示，地址信号与选中通道的关系如表所示。
模／数转换单元电路图如图4．48所示：五、实验步骤1．按图4．49连接实验线路。
2．编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统。
．3．将变量VALUE添加到变量监视窗口中。
4．在JMP START语句行设置断点，使用万用表测量ADJ端的电压值，计算对应的采样值，然后运行程序。
5．程序运行到断点处停止运行，查看变量窗口中VALUE的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致(可能稍有误差，相差不大)。
6．调节电位器，改变输入电压，比较VALUE与计算值，反复验证程序功能。
实验程序清单（）SSTACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACK ENDSPUBLIC VALUE ;设置全局变量以便变量监视DATA SEGMENTVALUE DB ? ;AD转换结果DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,CD:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DX, 640H ;启动AD采样OUT DX, ALCALL DALLYIN AL, DX ;读AD采样结果MOV VALUE,AL ;将结果送变量JMP START ;在此处设置断点，观察变量窗口中的value值DELAY: PUSH CXPUSH AXMOV CX, 100HA5: MOV AX, 0800HA6: DEC AXJNZ A6LOOP A5POP AXPOP CXRETCODE ENDSEND START六、实验结果和截图在JMP处设置断点，以便观察变量窗口中的value值：D/A 转换实验一、实验目的1.学习数/模转换的基本原理。
AD转换、DA转换是什么意思？ADC、DAC又是什么意思？
AD转换、DA转换是什么意思？ADC、DAC又是什么意思？展开全文A/D转换、D/A转换是什么意思？ADC、DAC又是什么意思？A/D转换=模拟/数字转换，意思是模拟讯号转换为数字讯号；D/A转换=数字/模拟转换，意思是数字讯号转换为模拟讯号；ADC=模拟/数字转换器，DAC=数字/模拟转换器。
什么是超取样？超取样有何作用？超取样是CD机中采用的一种技术，用于提高放音质量。
CD片上的数据讯号被读出后，通过DSP电路的插值处理，将44.1kHz的标准取样率提升一倍到数倍，这就是超取样。
为什么要超取样呢？这涉及到D/A转换之后的噪声滤除问题。
数码讯号经过D/A转换之后，会在音频频带以外的高端产生一个镜象频带，这是一种噪声，必须用低通滤波器滤除，否则经过非线性器件后会折回到音频频带内，对放音效果产生很大的破坏。
该镜像噪声频带的位置和取样频率有关，频率越高，镜像频带就离音频频带越远。
对于标准取样频率来说，必须用衰减十分陡峭的滤波器才能滤掉靠近音频频带的镜像噪声。
但衰减陡峭的滤波器很难设计，相位失真很大，难免会影响到音频频带的高端部分，使音质下降，这就是早期的CD机数码味比较重的重要原因。
如果采用超取样，就可以把镜像噪声推到远离音频频带的位置，这时只需要衰减平缓的低通滤波器就行了，设计难度大大降低，相位特性得以改善，使放音质量获得显著的改善。
数模转换器目录简介解析转换原理D/A转换器分类数模转换器的位数DAC简介数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。
D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。
模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即A/D转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。
解析一种将二进制数字量形式的离散信号转换成以标准量（或参考量）为基准的模拟量的转换器，简称 DAC或D/A 转换器。
最常见的数模转换器是将并行二进制的数字量转换为直流电压或直流电流，它常用作过程控制计算机系统的输出通道，与执行器相连，实现对生产过程的自动控制。
电路中的AD转换与DA转换
电路中的AD转换与DA转换在当今信息时代，电子设备已经渗透到我们生活的方方面面。
而这些电子设备的运作离不开AD转换（模数转换）和DA转换（数模转换）这两个关键环节。
本文将介绍AD转换和DA转换的原理、应用以及相关技术发展。
一、AD转换AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程。
在电子设备中，传感器等设备输出的信号多为模拟信号，需要通过AD转换将其转换成数字信号，才能由电子器件进行处理和存储。
AD转换器通常由采样器、量化器和编码器组成。
采样器的作用是将模拟信号在一定的时间间隔内取样，量化器将取样的模拟信号分成有限个离散值进行量化，编码器将量化后的离散值转换成二进制数字信号。
通过这一过程，AD转换器能够将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换器广泛应用于各个领域，如音频、视频、电力系统等。
在音频领域，AD转换器用于将声音等模拟信号转换为数字信号，实现录音、播放等功能。
在电力系统中，AD转换器用于电能计量、监测等方面。
二、DA转换DA转换是数字信号转换为模拟信号的过程。
数字信号由计算机或其他数字系统处理和存储，而大部分外围设备如音箱、显示器等则需要模拟信号进行驱动。
DA转换器通常由数字信号输入端和模拟输出端组成。
数字信号输入端接收来自计算机或其他数字系统的数字信号，将数字信号按照一定的波形进行放大、滤波等处理后，经过模拟输出端输出为模拟信号。
这样，数字系统生成的数字信号便可以控制外围设备的模拟输出。
DA转换器广泛应用于音频设备、显示设备等领域。
在音频设备中，DA转换器用于将计算机中存储的音频文件转换为模拟信号，通过音箱输出高质量的音乐。
在显示设备中，DA转换器则将计算机生成的数字图像信号转换为模拟信号，驱动显示器显示各种图像。
三、技术发展随着科技的不断进步，AD转换与DA转换技术也得到了快速的发展与创新。
目前，高速、高精度、低功耗、小型化是AD转换与DA转换技术的发展方向。
在AD转换技术方面，新型的Delta-Sigma调制技术、超大规模集成电路技术等被广泛应用，提高了AD转换器的精度和信噪比。
试验五AD、DA转换实验
试验五. A/D、D/A转换实验一、实验目的1. 学习理解模/数信号转换和数/模转换的基本原理。
2. 掌握模/数转换芯片ADC0804和数/模转换芯片DAC0832的使用方法。
二、实验设备TD-PITE实验装置（带面包板）一套，实验用转换芯片两片，±12V稳压电源一台、运放两片、温度传感器、电位器（5.1KΩ）一个、电阻若干，面包板用导线若干，排线若干，万用表一个。
三、实验内容（1）设计A/D转换电路，采集可调电阻的输出电压。
连+5V电源，调节后的输出电压作为ADC0804的模拟输入量，然后进行A/D转换，转换结果由发光二极管上显示。
请填写实验数据表格：（2）将LM35 精密摄氏度温度传感器连+5V电源，输出电压直接作为ADC0804 的模拟输入量，然后进行A/D转换，转换结果经过计算得到摄氏度值放在内存变量上。
（多数温度传感器是针对绝对温度的，且线形较差。
LM35的输出电压与摄氏温度值成正比例关系，每10 mV 为 1 摄氏度。
）（3）设计D/A 转换，要求产生锯齿波、三角波、脉冲波，并用示波器观察电压波形。
四、实验原理1. 模数转换器ADC0804 简介ADC0804是用CMOS集成工艺制成的逐次比较型模数转换芯片。
分辨率为8位，转换时间为100μs，输入参考电压范围为0~5V。
芯片内有输出数据锁存器，与计算机连接时，转换电路的输出可以直接连接在CPU数据总线上。
图5.1 ADC0804引脚图启动信号：当CS#有效时，WR#可作为A/D转换的启动信号。
WR#高电平变为低电平时,转换器被清除；当WR#回到高时,转换正式启动。
转换结束：INTR#跳转为低电平表示本次转换已经完成，可作为微处理器的中断或查询信号。
RD#用来读A/D转换的结果。
有效时输出数据锁存器三态门DB0~DB7各端上出现8位并行二进制数码。
转换时钟：见下图，震荡频率为f CLK ≈ 1 / 1.1RC。
其典型应用参数为：R = 10KΩ，C = 150pF，f CLK≈ 640KHz，8位逐次比较需8×8 = 64个时钟周期，转换速度为100μｓ。
AD DA转换器的设计及MATLAB仿真实现
Wuhan Polytechnic University Industrial & Commercial College 本科毕业论文（设计）论文题目：AD/DA转换器的设计及MATLAB仿真实现姓名：学号：班级：0701班年级：2007级专业：电子信息工程系部：信息工程系指导教师：王珊珊讲师完成时间：2011年5月10日作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。
毕业论文（设计）成果归武汉工业学院工商学院所有。
特此声明作者专业：电子信息工程作者学号：0730********作者签名：年月日AD/DA转换器的设计及MATLAB仿真实现金伶俐Analog-to-digital and digital-to-analog converters design and MATLAB simulationJin, Ling li2011年5月10日摘要随着科学技术，特别是数字电子技术的迅速发展，使电子计算机从纯计算机工具发展成为复杂的自动控制系统的可信组成部分，依靠它对复杂的科学实验、生产过程实行自动监视、检测及闭环控制。
这样，就完全需要数学系统来处理模拟信号，这种信号处理包括两方面的内容，一方面要将模拟信号转换相应的数字信号，才能送入数字系统（例如电子计算机）进行算术的或逻辑的运算，另一方面还经常需要将数字系统处理后得到的数字信号在转换成相应的模拟信号，作为最后的输出，去控制或驱动执行机构执行。
自然界中存在的物理量，就起表现形式来看，可以分为模拟量和数字量两种。
模拟量的表现形式是连续的，数字量的表现形式则是不连续的(离散的)。
这里所说的连续有两个含义：随时间是连续变化的，其数字也是连续可变的。
自然界中绝大多数物理量都是连续变化的模拟量。
DA、AD转换器实验及仿真
二、实验原理
图3 ADC 0809管脚分布图
四、实验内容 1．按图2连接电路；D0 ～ D7接数字实验箱上 的电平开关的输出端。输出端V0接数字电压 表。
（1）合D0 ～D7均为零。对LM741调零，调节调零 电位器，使V0=0V。(可省去) （2）在D0 ～ D7输入端依次输入数字信号，用数 字电压表测量输出电压V0，并列表记录。
二、实验原理
2.Ｄ／Ａ转换器ＤＡＣ０８３２ DAC0832是一个8位的D/A转换器，共内部框图如图 所示，由8位输入寄存器，8位DAC寄存器，8位D/A 转换器及逻辑控制单元等功能电路构成。 DO－D7：数字信号输入端 ILE：输入寄存器允许，高电平有效 CS：片选信号，低电平有效 WR1：写信号1，低电平有效 ＸＦＥＲ ：传送控制信号，低电平有效 WR２：写信号2，低电平有效
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
D/A转换 输出模拟 量u0(v)
二、实验原理
ＩOUT1，ＩOUT2：DAC电流输出端； RFB：反馈电阻，是集成在片内的外接运放的 反馈电阻； ＵREF基准电压（－10～+10）V； Vcc：电源电压（+5～+15）V； AGND是模拟地，DGND是数字地，两者可接在 一起使用； DAC0832输出的是电流，要转换成电压，还必须 外接运算放大器。D/A转换实验电路如图2所示。
Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ转换器实验
一、实验目的DAC0832和ADC0809的功能及其典型应用。
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6.3.2 D/A转换器电路
1. 例置R-2R梯形D/A转换器
1) 电路
倒置R-2R梯形D/A转换器电路如图 6 - 18 所示。 该 电路的优点是电阻类型少，只有R和2R两种，易实现。
bN
bN
Si
分相 电路
Ⅰ
Ⅱ
Q
b1
b2
…
bN
b1
2选1电路
b1
图 6 – 19 D/A转换器的开关电路
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2. 权电容D/A转换器
1) 电路 如下图所示，该电路由电容网络与一组开关组成， 并由两相不重叠时钟控制。 A
＋
C 2 终端电 容 2 ·b N
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2. D/A转换器的主要技术指标
1) 代表精度的指标——位数(bit数)——分辨率
2) 代表速度的指标——转换时间——时钟频率
U 阶梯波台阶电压： U 1LSB red 2N
即从数字信号输入D/A转换器到输出电压达到稳态 值所需要时间， 该时间决定了D/A转换器的转换速度。 实际上，D/A转换要按时钟节拍工作。 通常用最高时 钟频率来表达D/A转换器的工作速度。
i b 2 i i 1
N
N RF i U o I o RF U ref bi 2 R i 1
若N=3, 且数字字(即数字输入代码)为“110”， RF=R, 那 么
6 1 1 0 U o U ref U ref 8 2 4 8
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D/A转换器的类型(分类）：4 类
D/A 转换 器
电阻 网络型
电容 网络型
晶体 管网络 型
电阻 串 (Resistor String )
串行 电荷再 分 配
并行 电荷再 分 配
开关 电容
电流 镜
电阻 电容混 合型
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6
6.3.1 D/A转换器原理
D/A转换器的原理框图如下图6-15 所示。 其中， b1～bN为N位数字量输入， Uref为参考电压。 输出模拟 量为： Uo=KDUref，K为比例因子，D为：
13
3) 开关电路
如下图，数字字b1～bN通过两级非门构成的分相电
路变成bi和bi，然后分别去控制两个传输门构成的开关。 当b1=“1”，b1=“0”时， 传输门Ⅱ导通， 将Si接到 虚地点Q。 反之，当b1=“0”, b1=“1”时， 传输门Ⅰ导 通，Ⅱ截止， 将Si接到地。
b1
b1
b2
b2 …
Ur ef 2R I1 S1 S2 R 2R I2 S3 R 2R I3 SN … … … 2R IN Q Io － ＋ RF 2R
Uo
图 6 - 18 倒置R-2R梯形D/A转换器
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10
2R
2R I0
I0 2R R I1 A
I12R R I2 B
I22R R I3 C
I3 VREF I
… …
…
…
生
产
控
制
对
象
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4
6.3
D/A 转 换 器
• D/A转换器即数/模转换器(Digital to Analog Converter), 其任务是将数字量转 换为模拟量。
• D/A转换器广泛用于信号处理中， 如数字 存储示波器的示波管显示器、 增益控制、 精密衰减器， 精密数控电源， 直接数字频 率合成器等等。
2
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为何要进行数模和模数转换？
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3
二、数模和模数转换器应用举例
数 四 模拟控制器 DAC 字 二、数模和模数转换器应用举例 路 控 模拟控制器 温度传感器 DAC 模 ADC 制 拟 模拟控制器 流量传感器 DAC 计 开 算 关 液位传感器 DAC 模拟控制器 数字 机 信号 物理量 模拟信号 压力传感器
FS
7 FS 8 6 FS 8 5 模 拟 8 FS 输出 4 值 8 FS 3 FS 8 2 FS 8 1 FS 8
D/A 输 出 1LSB
U red 1LSB N 2
理想 模拟输 出
0 0 00 0 01 0 10 0 11 1 00 1 01 1 10 1 11 数字 输入代 码
当输入数字量最低位变化时， 对应的模拟量 跳一个台阶，输出为阶梯波信号。
专用集成电路设计
6.3 D/A 转 换 器
6.4 A/D 转 换 器
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1
一、数模和模数转换的概念和作用
数模转换即将数字量转换为模拟电量(电压或电 流)，使输出的模拟电量与输入的数字量成正比。
实现数模转换的电路称数模转换器
Digital - Analog Converter，简称 D/A 转换器或 DAC。 模数转换即将模拟电量转换为数字量，使输出 的数字量与输入的模拟电量成正比。 实现模数转换的电路称模数转换器 Analog - Digital Converter，简称 A/D 转换器或 ADC。
各电流关系为： I1=2I2=22I3=…=2N-1IN
Ur ef 2R I1 S1 S2 R 2R I2 S3 R 2R I3 SN … …
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… 2R
2R
IN Q Io － ＋ RF
Uo
12
流入运放总电流为：
U red Io Ii R i 1
模拟量输出为
N
bN U red b1 b2 2 N 2 R 2 2
从 A、B、C 节点向左看去，各节点对地的等效电阻均为 2R。
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11
2) 工作原理
由图可见，输出电压Uo为：Uo=-RF× Io
而Io视开关S1～SN的状态而定。S表示数字量控制 开关，当数字量为“ 0”时，开关接地，电流不流入运 放 ; 只有当数字量为“ 1” 时，开关接到运算放大器的 虚地点，其电流才流入运放而产生输出。
N N bN b1 b2 D 2 N bi 2i 故，U 0 KU ref bi 2 i 2 2 2 i 1 i 1
参考电压
Ur efLeabharlann 比例网络 … 二进制开关 …
DUr ef
输出放大器
Uo ＝KDUr ef
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b1 b2 b3
bN
7
图 6 - 16 D/A转换器输入输出理想特性