D/A轉(zhuǎn)換器將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量輸出,數(shù)字量是由若干數(shù)位構(gòu)成的,就是把每一位上的代碼按照權(quán)值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬量,再把各位所對(duì)應(yīng)的模擬量相加,所得到各位模擬量的和便是數(shù)字量所對(duì)應(yīng)的模擬量。
在集成化的D/A轉(zhuǎn)換器中,通常采用電阻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電流,然后再用運(yùn)算放大器完成模擬電流到模擬電壓的轉(zhuǎn)換。目前D/A轉(zhuǎn)換集成電路芯片大都包含了這兩個(gè)部分,如果只包含電阻網(wǎng)絡(luò)的D/A芯片,則需要連接外接運(yùn)算放大器才能轉(zhuǎn)換為模擬電壓。根據(jù)電阻網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可以分為權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC 、T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、權(quán)電流DAC等形式。
(1)分辨率(Resolution)
D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率是指DAC電路所能分辨的最小輸出電壓與滿量程輸出電壓之比。最小輸出電壓是指輸入數(shù)字量只有最低有效位為1時(shí)的輸出電壓,最大輸出電壓是指輸入數(shù)字量各位全為1時(shí)的輸出電壓。DAC的分辨率可用下式表示:
分辨率=1/(2n-1)
式中,n表示數(shù)字量的二進(jìn)制位數(shù)。
DAC產(chǎn)生誤差的主要原因有: 基準(zhǔn)電壓VREF的波動(dòng),運(yùn)放的零點(diǎn)漂移,電組網(wǎng)絡(luò)中電阻阻值偏差等原因。
。2)轉(zhuǎn)換誤差
轉(zhuǎn)換誤差常用滿量程FSR(Full Scale Range)的百分?jǐn)?shù)來表示。有時(shí)轉(zhuǎn)換誤差用最低有效位LSB(Least Significant Bit)的倍數(shù)來表示。
DAC的轉(zhuǎn)換誤差主要有失調(diào)誤差和滿值誤差。