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              什么是a/d或d/a電路.主要有什么性能參數

              時間:2009-09-14 22:31:35來源:原創(chuàng) 作者:admin 點擊:

              在網上找了很多關于a/d,d/a(數模轉換電路)的文章,但介紹都不是很完善。本文主要給你說明什么是a/d,d/a轉換電路及轉換電路的主要性能參數。希望對你有所幫助。
              一、什么是a/d、d/a轉換:
                   隨 著 數 字 技 術,特 別 是 信息技術的 飛速發(fā)展與普及,在 現(xiàn) 代 控制、通 信 及 檢測等領域,為了提高系統(tǒng)的性能指標,對信號的處理廣泛采用了數字計算機技術。由于系統(tǒng)的實際對象往往都是一些模擬量(如溫度、壓力、位移、圖像等),要使計算機或數字儀表能識別、處理這些信號,必須首先將這些模擬信號轉換成數字信號;而經計算機分析、處理后輸出的數字量也往往需要將其轉換為相應模擬信號才能為執(zhí)行機構所接受。這樣,就需要一種能在模擬信號與數字信號之間起橋梁作用的電路--模數和數模轉換器。
              將模擬信號轉換成數字信號的電路,稱為模數轉換器(簡稱a/d轉換器或adc,analog to digital converter);將數字信號轉換為模擬信號的電路稱為數模轉換器(簡稱d/a轉換器或dac,digital to analog converter);a/d轉換器和d/a轉換器已成為信息系統(tǒng)中不可缺俚慕涌詰緶貳?br> 為確保系統(tǒng)處理結果的精確度,a/d轉換器和d/a轉換器必須具有足夠的轉換精度;如果要實現(xiàn)快速變化信號的實時控制與檢測,a/d與d/a轉換器還要求具有較高的轉換速度。轉換精度與轉換速度是衡量a/d與d/a轉換器的重要技術指標。隨著集成技術的發(fā)展,現(xiàn)已研制和生產出許多單片的和混合集成型的a/d和d/a轉換器,它們具有愈來愈先進的技術指標。

              二、d/a和a/d轉換器的相關性能參數:
              d/a轉換器是把數字量轉換成模擬量的線性電路器件,已做成集成芯片。由于實現(xiàn)這種轉換的原理和電路結構及工藝技術有所不同,因而出現(xiàn)各種各樣的d/a轉換器。目前,國外市場已有上百種產品出售,他們在轉換速度、轉換精度、分辨率以及使用價值上都各具特色。
              d/a轉換器的主要參數:
              衡量一個d/a轉換器的性能的主要參數有:
              (1)分辨率
              是指d/a轉換器能夠轉換的二進制數的位數,位數多分辨率也就越高。
              (2)轉換時間
              指數字量輸入到完成轉換,輸出達到最終值并穩(wěn)定為止所需的時間。電流型d/a轉換較快,一般在幾ns到幾百ns之間。電壓型d/a轉換較慢,取決于運算放大器的響應時間。
              (3)精度
              指d/a轉換器實際輸出電壓與理論值之間的誤差,一般采用數字量的最低有效位作為衡量單位。
              (4)線性度
              當數字量變化時,d/a轉換器輸出的模擬量按比例關系變化的程度。理想的d/a轉換器是線性的,但是實際上是有誤差的,模擬輸出偏離理想輸出的最大值稱為線性誤差。

              a/d轉換器的功能是把模擬量變換成數字量。由于實現(xiàn)這種轉換的工作原理和采用工藝技術不同,因此生產出種類繁多的a/d轉換芯片。a/d轉換器按分辨率分為4位、6位、8位、10位、14位、16位和bcd碼的31/2位、51/2位等。按照轉換速度可分為超高速(轉換時間≤330ns),次超高速(330~3.3μs),高速(轉換時間3.3~333μs),低速(轉換時間>330μs)等。a/d轉換器按照轉換原理可分為直接a/d轉換器和間接a/d轉換器。所謂直接a/d轉換器,是把模擬信號直接轉換成數字信號,如逐次逼近型,并聯(lián)比較型等。其中逐次逼近型a/d轉換器,易于用集成工藝實現(xiàn),且能達到較高的分辨率和速度,故目前集成化a/d芯片采用逐次逼近型者多;間接a/d轉換器是先把模擬量轉換成中間量,然后再轉換成數字量,如電壓/時間轉換型(積分型),電壓/頻率轉換型,電壓/脈寬轉換型等。其中積分型a/d轉換器電路簡單,抗干擾能力強,切能作到高分辨率,但轉換速度較慢。有些轉換器還將多路開關、基準電壓源、時鐘電路、譯碼器和轉換電路集成在一個芯片內,已 超 出 了 單 純 a/d 轉 換功能,使用 十 分 方 便。
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