D/A轉換器簡介

1、概述

數模轉換器，又稱D/A轉換器，簡稱DAC，它是把數字量轉變成模擬的器件。D/A轉換器基本上由4個部分組成，即權電阻網絡、運算放大器、基準電源和模擬開關。模數轉換器中一般都要用到數模轉換器，模數轉換器即A/D轉換器，簡稱ADC，它是把連續的模擬信號轉變為離散的數字信號的器件。

????? 模/數轉換器（DAC）是一種把數字信號轉換成模擬信號的器件。

??????按照二進制數字量的位數劃分，有8 位、10 位、12 位、16位D/A轉換器；按照數字量的數碼形式劃分，有二進制碼和BCD碼D/A轉換器；按照D/A轉換器輸出方式劃分，有電流輸出型和電壓輸出型D/A轉換器。在實際應用中，對于電流輸出的D/A轉換器，如需要模擬電壓輸出，可在其輸出端加一個由運算放大器構成的I/V轉換電路，將電流輸出轉換為電壓輸出。

單片機與D/A轉換器的連接，早期多采用8位數字量并行傳輸的并行接口，現在除并行接口外，帶有串行口的D/A轉換器品種也不斷增多。除了通用的UART串行口外，目前較為流行的還有IIC串行口和SPI串行口等。所以在選擇單片D/A轉換器時，要考慮單片機與D/A轉換器的接口形式。

目前部分單片機芯片中集成的D/A轉換器位數一般在10位左右，且轉換速度很快，所以單片的DAC開始向高位數和高轉換速度上轉變。低端的產品，如8位的D/A轉換器，開始面臨被淘汰的危險，但是在實驗室或涉及某些工業控制方面的應用，低端的8位DAC以其優異性價比還是具有相當大的應用空間的。

2、D/A轉換器的主要性能指標

（1）分辨率

????? 分辨率是指輸入數字量的最低有效位（LSB）發生變化時，所對應的輸出模擬量（常為電壓）的變化量。它反映了輸出模擬量的最小變化值。分辨率與輸入數字量的位數有確定的關系，可以表示成FS/2n。FS表示滿量程輸入值，n為二進制位數。對于5V的滿量程，采用８位的DAC 時，分辨率為5V/28=19.5mV；當采用12位的DAC時，分辨率則為5V/212＝1.22mV。顯然，位數越多，分辨率就越高。即D/A轉換器對輸入量變化的敏感程度越高。

????? 使用時，應根據對D/A轉換器分辨率的需要來選定D/A轉換器的位數。

（2）建立時間

????? 描述D/A轉換器轉換快慢的一個參數，用于表明轉換時間或轉換速度。其值為從輸入數字量到輸出達到終值誤差±(1/2)LSB時所需的時間。

? ??? 電流輸出型DAC的轉換時間較短，而電壓輸出的轉換器，由于要加上完成I-V轉換的運算放大器的延遲時間，因此轉換時間要長一些。快速D/A轉換器的轉換時間可控制在1ms以下。

（3）轉換精度

? 理想情況下，轉換精度與分辨率基本一致，位數越多精度越高。

? 但由于電源電壓、基準電壓、電阻、制造工藝等各種因素存在著誤差。嚴格講，轉換精度與分辨率并不完全一致。只要位數相同，分辨率則相同，但相同位數的不同轉換器轉換精度會有所不同。

? 例如，某種型號的8位DAC精度為±0.19%，而另一種型號的8位DAC精度為±0.05%。

3、（電流輸出型）D/A轉換器的工作原理

????? 目前常用的D/A轉換器是由Ｔ型電阻網絡構成的。

I01轉換電流與“邏輯開關”為1的各支路電流的總和成正比，即與D0～D7口輸入的二進制數成正比。

轉換電壓：

即，轉換電壓正比于待轉換的二進制數和參考電壓

當輸入數據D7～D0 為11111111B 時，有

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的D/A转换器（DAC）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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