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倒T型电阻网络DA转换器电路结构及工作原理
1、电路结构4位倒T型电阻网络D/A转换器的原理如图1所示由图中可以看出,解码网络电阻只有两种即R和2R且构成倒T型.故又称为R-2R0倒T型电阻网络DAC其中S0~S3为模拟开关,R-2R0电阻解码网络呈倒T形,运算放大器A组成求和电路
2、工作原理模拟开关Si,由输入数码Di控制,当Di=1时Si接运算放大器反相端,电流Ii流入求和电路;当Di=0时,Si则将电阻2R接地根据运算放大器线性运用的“虚地”的概念可知,无论模拟开关Si处于何种位置,与Si相连的2R0电阻均将接“地”(地或虚地)余类推,这样,流经2R0电阻的电流与开关位置无关,为确定值分析R-2R0电阻网络可以发现,从每个节点向左看的二端网络等效电阻均为R,流入每个2R0电阻的电流从高位到低位按2的整数倍递减设基准电压源电压为VREF,则总电流为I=VREF/R,则流过各开关支路(从右到左)的电流分别为I/
2、I/
4、I/8和I/16于是可得到各支路的总电流输出电压为上式表明,对于在图1电路中输入的每一个二进制数,均能在其输出端得到与之成正比的模拟电压
3、扩展将输入数字量扩展到n位,可得到n位倒T型电阻网络D/A转换器输出模拟量与输入数字量之间的关系式
4、优缺点
1.各支路电流直接流入运算放大器的输入端,它们之间不存在传输上的时间差,提高了转换速度
2.减少了动态过程中输出端可能出现的尖脉冲
3.基准电压稳定性要好
4.倒T型电阻网络中R和2R电阻比值的精度要高
5.每个模拟开关的开关电压降要相等,为实现电流从高位到低位按2的整数倍递减,模拟开关的导通电阻相应地按2的整数倍递增常用的CMOS开关倒T形电阻网络D/A转换器的集成电路有AD752010位、DAC121012位及AK754616位高精度等模板,内容仅供参考 。