數(shù)模轉(zhuǎn)換器，又稱D/A轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC，它將二進制數(shù)字量形式的離散信號轉(zhuǎn)換成以標(biāo)準(zhǔn)量（或參考量）為基準(zhǔn)的模擬量的轉(zhuǎn)換器 。D/A轉(zhuǎn)換器基本上由4個部分組成 ， 即權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、運算放大器、基準(zhǔn)電源和模擬開關(guān) 。
文章插圖
模數(shù)轉(zhuǎn)換器中一般都要用到數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ， 模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器 ， 簡稱ADC，它是把連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字信號的器件 。
模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于生活的很多地方，你可能沒有注意 。比如在任何的數(shù)字音頻系統(tǒng)中，模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)化器都是其中的重要組成部分，比如音響，在你的聲卡將音頻傳輸?shù)侥腄AW時，這時候就是模數(shù)轉(zhuǎn)化器或者是數(shù)模轉(zhuǎn)化器驅(qū)動的您的監(jiān)聽音箱；并且當(dāng)您在演奏數(shù)字合成器時 ， 是數(shù)模轉(zhuǎn)化器將您的音頻傳輸給音箱 。
一、構(gòu)成和特點：DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運算放大器和基準(zhǔn)電壓源（或恒流源）組成 。用存于數(shù)字寄存器的數(shù)字量的各位數(shù)碼，分別控制對應(yīng)位的模擬電子開關(guān)，使數(shù)碼為1的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其位權(quán)成正比的電流值 ， 再由運算放大器對各電流值求和，并轉(zhuǎn)換成電壓值 。
根據(jù)位權(quán)網(wǎng)絡(luò)的不同，可以構(gòu)成不同類型的DAC，如權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC和單值電流型網(wǎng)絡(luò)DAC等 。權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC的轉(zhuǎn)換精度取決于基準(zhǔn)電壓VREF，以及模擬電子開關(guān)、運算放大器和各權(quán)電阻值的精度 。它的缺點是各權(quán)電阻的阻值都不相同，位數(shù)多時，其阻值相差甚遠(yuǎn)，這給保證精度帶來很大困難 ， 特別是對于集成電路的制作很不利 ， 因此在集成的DAC中很少單獨使用該電路 。
它由若干個相同的R、2R網(wǎng)絡(luò)節(jié)組成，每節(jié)對應(yīng)于一個輸入位 。節(jié)與節(jié)之間串接成倒T形網(wǎng)絡(luò) 。R–2R倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC是工作速度較快、應(yīng)用較多的一種 。和權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)比較，由于它只有R、2R兩種阻值，從而克服了權(quán)電阻阻值多，且阻值差別大的缺點 。
【簡述DA和AD轉(zhuǎn)換的原理 數(shù)模轉(zhuǎn)換器工作原理】電流型DAC則是將恒流源切換到電阻網(wǎng)絡(luò)中，恒流源內(nèi)阻極大，相當(dāng)于開路，所以連同電子開關(guān)在內(nèi)，對它的轉(zhuǎn)換精度影響都比較小 ， 又因電子開關(guān)大多采用非飽和型的ECL開關(guān)電路，使這種DAC可以實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換 ， 轉(zhuǎn)換精度較高 。
二、性能指標(biāo)：D/A轉(zhuǎn)換器的主要特性指標(biāo)包括以下幾方面：
分辨率：
指最小輸出電壓(對應(yīng)的輸入數(shù)字量只有最低有效位為“1”)與最大輸出電壓(對應(yīng)的輸入數(shù)字量所有有效位全為“1”)之比 。如N位D/A轉(zhuǎn)換器，其分辨率為1/(2^N-1) 。在實際使用中，表示分辨率大小的方法也用輸入數(shù)字量的位數(shù)來表示 。
線性度：
用非線性誤差的大小表示D/A轉(zhuǎn)換的線性度 。并且把理想的輸入輸出特性的偏差與滿刻度輸出之比的百分?jǐn)?shù)定義為非線性誤差 。
轉(zhuǎn)換精度：
D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與D/A轉(zhuǎn)換器的集成芯片的結(jié)構(gòu)和接口電路配置有關(guān) 。如果不考慮其他D/A轉(zhuǎn)換誤差時，D/A的轉(zhuǎn)換精度就是分辨率的大?。?因此要獲得高精度的D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果，首先要保證選擇有足夠分辨率的D/A轉(zhuǎn)換器 。同時D/A轉(zhuǎn)換精度還與外接電路的配置有關(guān)，當(dāng)外部電路器件或電源誤差較大時，會造成較大的D/A轉(zhuǎn)換誤差，當(dāng)這些誤差超過一定程度時，D/A轉(zhuǎn)換就產(chǎn)生錯誤 。
在D/A轉(zhuǎn)換過程中，影響轉(zhuǎn)換精度的主要因素有失調(diào)誤差、增益誤差、非線性誤差和微分非線性誤差 。
轉(zhuǎn)換速度：
轉(zhuǎn)換速度一般由建立時間決定 。從輸入由全0突變?yōu)槿?時開始，到輸出電壓穩(wěn)定在FSR±?LSB范圍（或以FSR±x%FSR指明范圍）內(nèi)為止，這段時間稱為建立時間，它是DAC的最大響應(yīng)時間 ， 所以用它衡量轉(zhuǎn)換速度的快慢 。
三、轉(zhuǎn)換方式：數(shù)模轉(zhuǎn)換有兩種轉(zhuǎn)換方式：并行數(shù)模轉(zhuǎn)換和串行數(shù)模轉(zhuǎn)換 。
四、分類：按解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同：
T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器
權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
按模擬電子開關(guān)電路的不同
CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器（速度要求不高)
雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器 電流開關(guān)型（速度要求較高）
ECL電流開關(guān)型（轉(zhuǎn)換速度更高）
以上就是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的簡單介紹！
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