青浦区优势数模转换器生产企业

模拟数字转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，**表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为比较大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小 [1]。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），A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，因此，A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，这些过程有的是合并进行的，例如，取样和保持，量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的 [2]。这一过程的精确度受量化误差的限制。青浦区优势数模转换器生产企业

是基本部件。图中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**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。图2为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。青浦区智能数模转换器量大从优对于高质量的D/A转换器，要求开关电路及运算放大器所用的电源电压发生变化时，对输出电压影响极小。

为了避免混叠现象，模拟数字转换器的输入信号必须通过低通滤波器进行滤波处理，过滤掉频率高于采样率一半的信号。这样的滤波器也被称作反锯齿滤波器。它在实用的模拟数字转换系统中十分重要，常在混有高频信号的模拟信号的转换过程中应用。尽管在大多数系统里，混叠是不希望看到的现象，值得注意的是，它可以提供限制带宽高频信号的同步向下混合（simultaneous down-mixing ，请参见采样过疏和混频器）。数模转换器的性能包含静态性能、动态性能和瞬态性能。静态性能包含失调误差(offset errors)、增益误差(gain errors)、积分非线性(Integral NonLinearity，即INL),微分非线性(Differential NonLinearity，即DNL)、以及单调性(Monotonicity);动态性能包含信噪比(SNR)、信噪失真比Signal to Noise and Distortion Ratio，即SNDR),有效位数(Effective Number of Bits)、以及总谐波失真(Total Harmonic Distortion,即THD ) ;瞬态性能包含建立时间(settling time)和毛刺能量(Cllitoh energy，

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。

数字量是用代码按数位组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有一定的位权。为了将数字量转换成模拟量，必须将每1位的代码按其位权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字—模拟转换。这就是组成D/A转换器的基本指导思想。图11.1.1表示了4位二进制数字量与经过D/A转换后输出的电压模拟量之间的对应关系。 由图11.1.1还可看出，两个相邻数码转换出的电压值是不连续的，两者的电压差由比较低码位**的位权值决定。它是信息所能分辨的**小量，也就是我们所说的用1LSB(Least Significant Bit)表示。对应于比较大输入数字量的最大电压输出值（***值），用FSR(Full Scale Range)表示可以采集连续变化、带宽受限的信号，然后可以通过插值将转换后的离散信号还原为原始信号。青浦区优势数模转换器生产企业

当采样率比信号频率的两倍还高的情况下才可能达到对原始信号的忠实还原，这一规律在采样定理有所体现。青浦区优势数模转换器生产企业

D/A转换器的主要部件是电阻开关网络，通常是由输入的二进制数的各位控制一些开关，通过电阻网络，在运算放大器的输入端产生与二进制数各位的权成比例的电流，这些电流经过运算放大器相加和转换而成为与二进制数成比例的模拟电压。D/A转换的原理电路如概述图图5-1所示，是一个足 够精度的参考电压，运算放大器输入端的各支路对应待转换数据的第0位、第1位、...、第n-1位。支路中的开关由对应的数位来控制，如果该数位位“1”，则对应的开关闭合；如果该数位为“0”，则对应的开关打开。各输入支路中的电阻分别为R、2R、4R、...这些电阻称为权电阻。它们把数字量转换成电模拟量，即把二进制数字量转换为与其数值成正比的电模拟量。 [1]青浦区优势数模转换器生产企业

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