第9章 数/模和模/数转换 9.1 D/A转换 9.2.1 权电阻网络D/A转换器 9.2.2 倒T形电阻网络DAC 9.2.3 权电流型D/A转换器 *9.2.4 开关树型D/A转换器 *9.2.5 权电容网络D/A转换器 9.2.6 具有双极性输出的D/A转换器 9.2.7 D/A转换器的转换精度与速度 *9.2.8 串行输入的D/A转换器 新疆大学信息科学与工程学院 2025-1-16 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 1 9.2.1 权电阻网络D/A转换器 9.2.2 倒T形电阻网络DAC 9.2.3 权电流型D/A转换器 *9.2.4 开关树型D/A转换器 *9.2.5 权电容网络D/A转换器 9.2.6 具有双极性输出的D/A转换器 9.2.7 D/A转换器的转换精度与速度 *9.2.8 串行输入的D/A转换器
9.2.1 权电阻网络D/A转换器 RE(R/2) 2R02R02R0R0 VREF do a d3 (LSB) (MSB) 图9.2.1权电阻网路D/A转换器 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》
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R/2 Rs=8R DoR DR DeR OR DoR R eR IR S1 S2 S: S.S:S:S: V REF do d d. ds ds d (LSB) (MSB) 图9.2.2 双级权电阻网络D/A转换器 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》
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倒T形电阻网络DAC 双向模拟开关 D=1时接运放 马网络、模拟开关、求和 求和集成运 D=O时接地 算放大器 巴你H刀X。 R D D D Do uo 基淮参 R-2R倒T 考电压 2R. 2R,6 形电阻解 2 16 REF O 码网络 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 4 1. 电路组成 电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准 电源组成。 基准参 考电压 双向模拟开关 D＝1时接运放 D＝0时接地 R－2R倒T 形电阻解 码网络 求和集成运 算放大器
2.工作原理 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地， 所以每个2R电阻的上端都相当于接地，从网络的A、 B、C点分别向右看的对地电阻都是2R。 D uo IS. 02R,0,专吉02,0：R0风 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 5 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地， 所以每个2R电阻的上端都相当于接地，从网络的A、 B、C点分别向右看的对地电阻都是2R
因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、I/4、 I/8、I16。电流是流入地，还是流入运算放大器， 由输入的数字量D通过控制电子开关S来决定。故 流入运算放大器的总电流为： IΣ=)D3+D2+。D1+ D0 8 6 RE D D 0 2 2025-1-16
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 6 因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、I/4、 I/8、I/16。电流是流入地，还是流入运算放大器， 由输入的数字量Di通过控制电子开关Si来决定。故 流入运算放大器的总电流为： 3 2 1 D0 16 I D 8 I D 4 I D 2 I I
由于从UR向网络看进去的等效电阻是R,因 此从UREF流出的电流为： UREF R D RE D D Do uo 00e:00e0 8 16 UREFO 2025-1-16 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 7 由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R，因 此从UREF流出的电流为： R I U REF
故： UREF (D323+D222+D121+D2) 24R D D D Do uo 02R,4门2R,02R,02R 8 16 UREFO C B R A R 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 8 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 8 故 ： (D 2 D 2 D 2 D 2 ) 2 R U I 0 0 1 1 2 2 3 3 4 REF
RE D2 D D A 认0 0,引0a,0R上02R 2 R B 因此输出电压可表示为 一UREF Rf o=一IRf=一IzRf= (D323+D222+D121+Do2) 24R 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 9 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 9 因此输出电压可表示为 ：
对于n位的倒T形电阻网络DAC,则： 一UREFRE uo= (Dn-12m-1+Dm-2m-2+-十D121+D2) 2R 由此可见，输出模拟电压u。与输入数字量D成 正比，实现了数模转换。 2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 10 《数字电路课题组》
2025-1-16 新疆大学信息科学与工程学院 《数字电路课题组》 10 由此可见，输出模拟电压uO与输入数字量D成 正比，实现了数模转换。 对于n位的倒T形电阻网络DAC，则 ：