例1:已知R-2R梯形网络D∕A转换器中R=RF=20kΩ UR=10V，试分别求出4位和8位D∕A转换器的输出最 小电压、最大电压。
解：4位D∕A转换器d3～d0＝0001时输出最小电压 U0min；d3～d0＝1111时输出最大电压U0max 。
U Omin 10 R 4 1 0.63V 2 R
UCC ILE WR2 XFER D4 D5 D6 D7 Iout1
芯片工作电压 输入端 输入锁存允许信 号，高电平有效
Iout2
写入控制端 低电平有效，与 XFER 配合使用
DAC 0832 管脚分布图
CS WR1 AGND D3 D2 D1 D0 UREF RF DGND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二、 D/A转换器的主要参数
1.分辨率 指最小输出电压和最大输出电压之比。
1 1 例:十位D/A转换器 0.001 10 的分辨率为 2 1 1023 有时也用输入数字量的有效位数来表示分辨率。 2.转换误差（转换精度）
转换误差是指输出模拟电压的实际值与理论值之差， 即最大静态转换误差。转换误差常用输出满刻度FSR 的百分数表示，也有用最低有效位的倍数来表示。
3.输出电压( 电流 )的建立时间 输入由全0变为全1或由全1变为全0起， 到输出稳定电压(电流)所需的时间。
三、集成D/A转换器 完整的集成D∕A转换器包括4个功能模块：
输入数据寄存器、 D∕A转换网络、模 拟输出放大器 及参考电压源。
按其组成结构(即功能模块)，集成D∕A转换 器可分为以下三种类型： 1.无锁存无放大器
早期的产品只包含D/A转换网络，如AD7520， 其电路和图9-2相似，但运算放大器是外接的。
2.有锁存无放大器 如：DAC0832
具有数字输入寄存器，使用时需外接运算放大器。
DAC0832结构图
UCC D7
. . . . . .
八位 输入 寄存器
八位 DAC 寄存器
八位
D/A 转换器
UREF Iout1 Iout2 RF AGND DGND
UCC ILE WR2 XFER D4 D5 D6 D7 Iout1 Iout2
13 12 11
数字地端
DAC 0832 管脚分布图
CS WR1 AGND D3 D2 D1 D0 UREF RF DGND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
第九章 模拟量和数字量的转换
第一节 数模转换器
第二节 模数转换器
第九章 模拟量和数字量的转换
模数与数模转换器是计算机与外部设备的重 要接口,也是数字测量和数字控制系统的重要部件。 传感器 模拟控制
模 拟 信 号
ADC DAC
数 字 信 号
数字计算机 数字控制
将模拟量转换为数字量的装置称为模数转换器 (简称A/D转换器或ADC)； 将数字量转换为模拟量的装置称为数模转换器 (简称D/A转换器或DAC)
R3 2R S3 R2 2R S2
0 I3
0 I2
1
R1 2R S1 I1
1
R0 2R S0
RF
I0 I01
+
A +
uo
d3
d2
d1
d0
当二进制代码为1时，开关合到运算放大器输入一 侧，该支路电流成为运放输入电流 I O1 的一部分； 当二进制代码为0时，开关合到接地的一侧 。
+UR
IR
D R C R B R A 2R
(3)双缓冲器型方式
3.有锁存有放大型
近期生产的D/A转换器，包含了输入数据寄 存器、 D∕A转换网络、模拟输出放大器 及参 考电压源4部分功能电路，可实现模拟电压 的单极性或双极性输出。
例如DAC82： 是CMOS型有锁存有放大的8位D/A转换器。
第一节 数模转换器
一、R-2R梯形电阻网络D/A转换器 1、R-2R梯形电阻网络 由AA 、BB、CC、DD各点向右看的等效电阻都为R
电流:
IR UR / R
1 I3 I R 2 1 I2 I3 2 1 I1 I 2 2 1 I 0 I1 2
+UR
2、R-2R梯形电阻网络D/A转换电路 IR D R C R B R A 2R
D0 ILE CS WR1 WR2
≥ 1
&
≥1
XFER
DAC 0832 简化电路框图
片选信号， 低电平有效 CS WR1 AGND D3 D2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 15 14
UCC ILE WR2 XFER D4 D5 D6 D7
写入控制， 低电平有效
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
UCC ILE WR2 XFER D4 D5 D6 D7 Iout1
传送控制端 低电平有效，与
WR2 配合使用
电流输出端 单极性输出时。 Iout2接模拟地
Iout2
DAC 0832 管脚分布图
DAC0832工作方式
(1)直通方式
(2) 单缓冲方式
R3 2R S3 R2 2R S2 R1 2R S1 R0 2R S0 RF
0 I3
0 I2
1
I1
1
I0 I01
I 01 I 3 I 2 I1 I 0
d3 d2 d1 d0

A +
+
uo
UR UR UR UR d3 d2 d1 d0 2R 4R 8R 16 R UR 3 (2 d 3 2 2 d 2 2d1 d 0 ) 16 R U R RF 3 U O 4 (2 d 3 2 2 d 2 2d1 d 0 ) 2 R
U Omax 10 R 4 4 (2 1) 9.37V 2 R
同理8位D∕A转换器
U Omin
U Omax
10 R 8 1 0.08V 2 R
10 R 4 8 (2 1) 9.96V 2 R
在UR和RF相同条件下，D∕A转换器位数越多， 输出最小电压越小，输出最大电压越大。
模拟地端
D1 D0
UREF RF DGND数字量输入 参考电 Nhomakorabea 输入端
D0 ~ D7
13 12 11
Iout1
Iout2
DAC 0832 管脚分布图
反馈电阻 外接端
CS WR1 AGND D3 D2 D1 D0
UREF RF DGND
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20
19 18 17 16 15 14