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数模转换器的转换方式【硬之城】

时间:2016-12-20 14:19:12 作者:硬姐

摘要:数模转换器的转换方式【硬之城】

数模转换器的转换方式

怎么样转换数模转换器?数模转换有两种转换方式:数模转换器并行数模转换和数模转换器串行数模转换。那么我们该怎样进行转换呢?下文就来详细讲解数模转换器的转换方式以及如何提高分辨率与精度。

数模转换器的并行数模转换

数模转换有两种转换方式:数模转换器的并行数模转换和数模转换器的串行数模转换。典型的并行数模转换器的结构。虚线框内的数码操作开关和电阻网络是基本部件。装置通过一个模拟量参考电压和一个电阻梯形网络产生以参考量为基准的分数值的权电流或权电压;而用由数码输入量控制的一组开关决定哪一些电流或电压相加起来形成输出量。所谓权,就是二进制数的每一位所代表的值。例如三位二进制数111,右边第1位的权是 20/23=1/8;第2位是21/23=1/4;第3位是22/23=1/2。位数多的依次类推。这种三位数模转换器的基本电路,参考电压VREF在R1、R2、R3中产生二进制权电流,电流通过开关。当该位的值是0时,与地接通;当该位的值是1时,与输出相加母线接通。几路电流之和经过反馈电阻Rf产生输出电压。电压极性与参考量相反。输入端的数字量每变化1,仅引起输出相对量变化1/23=1/8,此值称为数模转换器的分辨率。位数越多分辨率就越高,转换的精度也越高。工业自动控制系统采用的数模转换器大多是10位、12位,转换精度达0.5~0.1%。

数模转换器的串行数模转换

串行数模转换是将数字量转换成脉冲序列的数目,一个脉冲相当于数字量的一个单位,然后将每个脉冲变为单位模拟量,并将所有的单位模拟量相加,就得到与数字量成正比的模拟量输出,从而实现数字量与模拟量的转换。

随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测等领域,为了提高系统的性能指标,对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图像等),要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号;而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样,就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路–模数和数模转换器。

将模拟信号转换成数字信号的电路,称为模数转换器(简称A/D转换器或ADC,Analog to Digital Converter);将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称D/A转换器或DAC,Digital to Analog Converter);A/D转换器和D/A转换器已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。

为确保系统处理结果的精确度,A/D转换器和D/A转换器必须具有足够的转换精度;如果要实现快速变化信号的实时控制与检测,A/D与D/A转换器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量A/D与D/A转换器的重要技术指标。 随着集成技术的发展,现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的A/D和D/A转换器,它们具有愈来愈先进的技术指标。本章将介绍几种常用A/D与D/A转换器的电路结构、工作原理及其应用。

用非线性误差的大小表示D/A转换的线性度。并且把理想的输入输出特性的偏差与满刻度输出之比的百分数定义为非线性误差。

本文介绍了数模转换有两种转换方式,数模转换器并行数模转换方式、数模转换器串行数模转换方式,以及如何提高分辨率与精度。希望对读者有所帮助并能迅速掌握数模转换器的转换方式。

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