它是八位的 D/A 转换器，即在 对其输入八位数字量后，通过外接 的运算放大器，可以获得相应的模 拟电压值。
I2 = 4I0
I3 = 8I0
I = I0 + I1 + I2 + I3
I
R/2
-
23R 22R 21R 20R
+
uo
I0
I1
I2
I3
VREF
D0
D1
(LSB)
D2
D3
(MSB)
I
=
I0
+
I1
+
I2
+
I3
=
VREF 23R
(
D3
23
+
D2
22
+
D1
21
+
D0
20
)
I
R/2
-
23R 22R 21R 20R
与有关数字量
的权重密切相
关。
uo =
IR 24
( 8 D3
+ 4 D2
+ 2 D1
+
D0
)
10. 2. 3 T形解码网络D / A转换器( 以4位为例 )
DR C R BR A
UR
R3
R2
R1
R0
2R 2R 2R 2R 2R
RF
S3
S2
S1
S0
0 I3 0 I2 1 I1 1 I0
I
D3
D2
D1 D0
例如，对一个十位D/A转换器来说 ，
1 210 － 1
＝
1 1023
＝ 0. 001
7. 2. 4 D/A转换器的主要技术指标
二、转换误差
转换误差通常用输出电压满刻刻度FSR ( Full Scale Range ) 的百分数表示 。 例如 ， 给出转换误差为 1 LSB ，这就表示输出模拟 电压的绝对误差等2于输入数字代码为 00…01 时 输出电压的一半 。
R/2
-
+
uo
电子开关 ： Dn = 1 时， Sn 接VREF ；
Dn = 0 时， Sn 接地端 。
S
0
T1 T2
1 当 D = 1 时， T2 管饱
a
和导通， T1 管截止 ，
D
模拟电子开关的
S 点与 a 点相通 ，而 a 点在电路中和VREF连 。
简化原理电路
S
1
T1 T2
0
a
D
模拟电子开关的 简化原理电路
当 D = 0 时， T2 管截 止，T1 管饱和导通， S 点与地相通 。
当 D3D2D1D0 = 1111时 ： I
23R 22R 21R 20R
S0 I0 S1
I1 S2
I2 S3
I3
VREF
参考
电压 D0
D1
(LSB)
最低位
D2
D3
(MSB)
最高位
R/2
-
+
uo
I0 =
VREF 23 R
I1 = 2I0
-
A+
uo
+
通过详细的推导分析，
即可获得模拟输出电压 uo 与数
字量以及电路中其它参数的关系。
DR C R BR A
UR
R3
R2
R1
R0
2R 2R 2R 2R 2R
RF
S3
S2
S1
S0
0 I3 0 I2 1 I1 1 I0
I
D3
D2
D1 D0
-
A+
uo
+
I = I3 + I2 + I1 + I0
=
10. 2. 1 权电阻网络型 10. 2. 2 权电流型 10. 2. 3 T型电阻网络型 10. 2. 4 D/A变换器的主要技术指标 10. 2. 5 集成 DAC 0832及其应用
10. 2. 1 权电阻网络型 D / A 转换器 ：
I
23R 22R 21R 20R S0 I0 S1 I1 S2 I2 S3 I3
+
uo
I0
I1
I2
I3
VREF
D0
D1
(LSB)
D2
D3
(MSB)
uo =
- IR / 2
=
-
VREF 24
(
8 D3
+ 4 D2
+ 2 D1
+
D0 )
10. 2. 2 权电流网络型 D / A 转换器 ：
D0
D1
D2
D3
iI
R
-
+
uo
S0
VREF
S1
S2
S3
每个支路
I/16 I / 8 I / 4 I / 2 电流的大小，
输出模拟电压的变化率表示 。 D/A转换器完成一次转换所需要的
时间应包括建立时间和上升(或下降)时 间两部分 ，它的最大值为
TTR(max) = tS + VO(max) / SR
其中 VO(max) 为输出电压的最大值 。
10. 2. 5 集成 DAC 0832及其应用
D/A转换器集成电路有多种型号。 下面仅以DAC0832为例来介绍集成电 路 D/A 变换器。
UR 2R
D3
+
UR 4R
D2
+
UR 8R
D1
+
UR 16R
D0
=
UR 16R
(
8D3
+
4D2 +
2D1 + 1D0 )
uo = - UR RF ( 8D3 + 4D2 + 2D1 + 1D0 )
16R
D0 D1
D2
D3 iI
RF
-
A+
uo
+
S0
S1
S2
S3
I 16
I 16
I/8 I/4 பைடு நூலகம்/2
2R 2R 2R 2R 2R
第十章 数 / 模 、 模 / 数 变换器
§10. 1 概述 §10. 2 数 / 模转换器 §10. 3 模 / 数转换器
§10.1 概述
模 拟 信 A/D 号
计 算 机
模 拟 D/A 信 号
A / D ： Analog to Digital D / A ： Digital to Analog
§10. 2 数 / 模 转换器 ( DAC )
倒T型电阻网络 D / A转换器
R
RR
UR I
10. 2. 4 D/A转换器的主要技术指标 一、分辨率
用输入数字量的有效位数来表示分辨率。
此外，也可以用D/A转换器能够分辨出来 的最小输出电压 (此时输入的数字代码只有最 低有效位为 1，其余各位都是 0 ) 与最大输出 电压 (此时输入的数字代码所有各位全是 1 ) 之比来给出分辨率 。
VREF
D0
D1
(LSB)
D2
D3
(MSB)
R/2
-
+
uo
所谓“权电阻”，
是指电阻值 的大小， 与有 关数字量的权 重密切相关。
10. 2. 1 权电阻网络型 D / A 转换器 ：
I
23R 22R 21R 20R
S0 I0 S1
I1 S2
I2 S3
I3
VREF
D0
D1
(LSB)
D2
D3
(MSB)
1. 建立时间 tS 通常以大信号工作情况下 ( 输入由
全 0 变为全 1 或者由全 1 变为 全 0 ) 输出电压到达某一规定值所需要的时 间定为建立时间 tS 。
这个参数的值越小越好 。
建立时间最短的可达 0. 1s 。
10. 2. 4 D/A转换器的主要技术指标 三、D/A转换器的转换速度
2. 转换速率 SR 转换速率 SR 以大信号工作状态下
造成转换误差的原因主要有 ： 参考电压 VREF的波动 ； 运算放大器的零点漂移 ； 模拟开关的导通内阻和导通电压 ；
电阻网络中的电阻值偏差 ；…...
10. 2. 4 D/A转换器的主要技术指标
三、D/A转换器的转换速度
为了便于定量地描述D/A转换器的转换 速度 ，定义了建立时间 tS 和转换速率 SR两 个参数 。