隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如D/A轉(zhuǎn)換器。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器，也稱D/A轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC，是一種將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的設備。 D/A轉(zhuǎn)換器基本上由4部分組成，即加權電阻網(wǎng)絡、運算放大器、參考電源和模擬開關。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器一般用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是A/D轉(zhuǎn)換器，簡稱ADC。 它是一種將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號的設備。

D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理

數(shù)字量用數(shù)字碼組合表示。對于正確的代碼，每個代碼都有一定的比特權重。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，需要將每個 1 位代碼根據(jù)其位權重的大小轉(zhuǎn)換成相應的模擬量，然后將這些模擬量相加得到與數(shù)字量。從而實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。這是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本指導思想。

D/A轉(zhuǎn)換器由數(shù)字寄存器、模擬電子開關電路、解碼網(wǎng)絡、求和電路和參考電壓組成。數(shù)字量以串行或并行方式輸入并存儲在數(shù)字寄存器中。數(shù)字寄存器輸出的數(shù)字分別控制相應位的模擬電子開關，使位權網(wǎng)絡上按其權重成比例產(chǎn)生編號為1的位。求和電路對電流值加上各種權重，得到數(shù)字量對應的模擬量。

構成和特點

DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關、位置電源網(wǎng)絡、求和運算放大器和參考電壓源(或恒流源)組成。利用存儲在數(shù)字寄存器中的數(shù)字位分別控制相應位的模擬電子開關，使數(shù)字為1的位在位權網(wǎng)絡上產(chǎn)生與位權成正比的電流值，再由運放控制每個電流值相加并轉(zhuǎn)換為電壓值。

根據(jù)位加權網(wǎng)絡的不同，可以形成不同類型的DAC，例如加權電阻網(wǎng)絡DAC，R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡DAC和單值電流型網(wǎng)絡DAC。加權電阻網(wǎng)絡DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于參考電壓VREF，以及模擬電子開關、運算放大器和各個加權電阻值的精度。其缺點是每個配重電阻的阻值不同。當位數(shù)較多時，電阻值相差很大，給保證精度帶來很大的困難，特別是對于集成電路的生產(chǎn)。因此，集成DAC這個電路很少單獨使用。

它由若干個相同的R和2R網(wǎng)絡段組成，每個段對應一個輸入位。節(jié)點串聯(lián)起來形成倒T形網(wǎng)絡。 R-2R倒T型電阻網(wǎng)絡DAC是一種工作速度更快、應用范圍更廣的DAC。與加權電阻網(wǎng)絡相比，由于只有R和2R兩個阻值，克服了加權電阻阻值大，阻值差大的缺點。電流型 DAC 將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡。恒流源的內(nèi)阻很大，相當于開路。因此，與電子開關一起，其轉(zhuǎn)換精度相對較小。飽和的 ECL 開關電路使該 DAC 能夠?qū)崿F(xiàn)高速轉(zhuǎn)換和高轉(zhuǎn)換精度。

采樣率模擬信號在時域上是連續(xù)的，因此可以轉(zhuǎn)換成一系列在時間上連續(xù)的數(shù)字信號。這需要定義一個參數(shù)來指示從模擬信號中采樣的新數(shù)字信號的速率。這個速率稱為轉(zhuǎn)換器的采樣率或采樣頻率。

它可以采集連續(xù)變化和帶寬受限的信號(即每隔一段時間測量并存儲一個信號值)，然后通過插值將轉(zhuǎn)換后的離散信號恢復為原始信號。這個過程的準確性受到量化誤差的限制。但是，只有當采樣率高于信號頻率的兩倍時，才能忠實地還原為原始信號。這個規(guī)律反映在采樣定理中。

由于實際的模數(shù)轉(zhuǎn)換器不能進行完整的實時轉(zhuǎn)換，因此在輸入信號的轉(zhuǎn)換過程中必須使用一些額外的方法來保持其恒定。通常使用采樣保持電路。在大多數(shù)情況下，可以使用電容器來存儲輸入模擬電壓，并且可以使用開關或門電路來關閉和斷開電容器與輸入信號的連接。許多模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路已經(jīng)在內(nèi)部包含這樣的采樣保持子系統(tǒng)。

在研究設計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。