数模转换器的原理和应用

   听到数模转换器可能有很多朋友不了解，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。接下来我们就来了解一下数模转换器的原理和应用吧。

数模转换器的概述

数模转换器

    数模转换器，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，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。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。数模转换器电路还用在利用反馈技术的模数转换器设计中。

数模转换器的原理

数模转换器

    数模转换器的基本原理数模转换器可以认为是一种译码电路，它能够将按一定方案编码的数字信号转换成模拟信号，并以电压或电流的形式输出。由于构成数字代码的每一位都有一定的“权重”，因此为了将数字量转换成模拟量，就必须将每一位代码按其“权重”转换成相应的模拟量，然后再将代表各位的模拟量相加，即可得到与该数字量成正比的模拟量，这就是构成数模转换器的基本思想。

数模转换器的构成

　  DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源（或恒流源）组成。用存于数 字寄存器的数字量的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1 的位在位权网络上产生与其位权成正比的电流值，再由运算放大器对各电流值求和，并转换成电压值。

数模转换器的分类及特点

　  根据位权网络的不同，可以构成不同类型的DAC，如权电阻网络DAC、R-2R倒T形电阻网络DAC和单值电流型网络DAC等。

　　权电阻网络DAC 的转换精度取决于基准电压VREF，以及模拟电子开关、运算放大器和各权电阻值的精度。它的缺点是各权电阻的阻值都不相同，位数多时，其阻值相差甚远，这 给保证精度带来很大困难，特别是对于集成电路的制作很不利，因此在集成的 DAC 中很少单独使用该电路。

　　它由若干个相同的R、2R网络节组成， 每节对应于一个输入位。节与节之间串接成倒T形网络。R-2R倒T形电阻网络DAC是工作速度较快、 应用较多的一种。和权电阻网络比较，由于它只有R、2R两种阻值，从而克服了权电阻阻值多，且阻值差别大的缺点。

电流型DAC则是将恒流源切换到电阻网络中，恒流源内阻极大，相当于开路，所以连同电子开关在内，对它的转换精度影响都比较小，又因电子开关大多采用非饱和型的ECL开关电路，使这种DAC可以实现高速转换，转换精度较高。

数模转换器的应用

　  D/A 转换器在电子系统中应用极为广泛，除了在微机系统中将数字量转化为模拟量典型应用之外，还常用于波形生成、各种数字式的可编程应用。

　　1．波形发生器

　　2．数控直流稳压电源

　　3．数字式可编程增益控制电路

   看了上文的介绍，相信大家关于数模转换器的原理和应用都有了更多地了解了，希望上述分享对大家理解数模转换器有帮助。

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