AD、DA转换器详解

DA 转换器----数字信号转换成模拟信号，注意模拟地和数字地要分开，采用单端共地的方式

权电阻型DAC ：

模拟开关S i 受信号D i 控制，当D i =1时，开关左拨，当D i =0时，开关右拨。 假设求和放大器为理想放大器 那么根据“虚短、虚断”的概念

I =I 0d 0+I 1d 1+I 2d 2+I 3d 3 I

=

V REF 23R d 0+V REF 22R d 1+V REF 2R d 2+V REF

R d 3

=

V REF 23R

(d 3⋅23+d 2⋅22+d 1⋅21+d 0⋅20)

U =−I ∙R f

归纳后

优点：简单

缺点：电阻值相差较大，难以保证精度，且大电阻 不易集成

权电阻网络型 倒梯形电阻网络 权电流型 权电容型 开关树型

倒T型电阻网络DAC (原则上还是权电阻网络，但所用电阻系列少)

开关置于电阻网络和运放之间，开关无论是在实地还是虚地，支路上的电流始终保持不变，这样就无需电流建立时间，也不会产生尖脉冲。

从节点D开始分析，D左侧的两条支路并联等效电阻为R，依次类推节点A两条支路电阻分

别为2R，并联等效电阻为R，I=V R

R ，I3=I3′=V R

2R

，，，

类推：I∑=I3∙d3+I2∙d2+I1∙d1+I0∙d0=V R

2R d3+V R

4R

d2+V R

8R

d1+V R

16R

d0

=

V R

16R

(23∙d3+22∙d2+21∙d1+20∙d0)

权电流型DAC

DAC主要技术指标

分辨率（理论精度）：1

2n−1

转换误差（实际精度）：失调误差、增益误差、非线性误差绝对值之和

失调误差

失调误差(或称零点误差)定义为数字输入全为0码时，其模拟输出值与理想输出值之偏差值。对于单极性D/A转换，模拟输出的理想值为零伏点。对于双极性D/A转换，理想值为负域满量程。偏差值的大小一般用LSB的份数或用偏差值相对满量程的百分数来表示。

增益误差

D/A转换器的输入与输出传递特性曲线的斜率称为D/A转换增益或标度系数，实际转换的增益与理想增益之间的偏差称为增益误差(或称标度误差)。增益误差在消除失调误差后用满码。输入时其输出值与理想输出值(满量程)之间的偏差表示，一般也用LSB的份数或用偏差值相对满量程的百分数来表示。

非线性误差

D/A转换器的非线性误差定义为实际转换特性曲线与理想特性曲线之间的最大偏差，并以该偏差相对于满量程的百分数度量。在转换器电路设计中，一般要求非线性误差不大于±

1/2LSB。

ADC----将连续信号转换成不连续的数字量，根据奈奎斯特采样定理，采样频率f s≥2f i(max), 一般取f s﹦(3～5)f i(max)。

ADC过程：采样、保持、量化、编码

采样要求：1、在采样时间内，信号维持不变，以提供足够的转换时间；2、采样后保持原信号特征。

采样保持电路