DA數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器的分類及主要技術(shù)指標(biāo)

DA轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路構(gòu)成無太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運(yùn)算等進(jìn)行分類。大多數(shù)DA轉(zhuǎn)換器由電阻數(shù)組和n個(gè)電流開關(guān)(或電壓開關(guān))構(gòu)成。按數(shù)字輸入值切換開關(guān),產(chǎn)生比例于輸入的電流(或電壓)。此外,也有為了改善精度而把恒流源放入器件內(nèi)部的。一般說來,由于電流開關(guān)的切換誤差小,大多采用電流開關(guān)型電路,電流開關(guān)型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器,如果經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后輸出，則為電壓輸出型D－A轉(zhuǎn)換器。此外，電壓開關(guān)型電路為直接輸出電壓型D－A轉(zhuǎn)換器。

1）電壓輸出型（如TLC5620）

電壓輸出型DA轉(zhuǎn)換器雖有直接從電阻數(shù)組輸出電壓的,但一般采用內(nèi)置輸出放大器以低阻抗輸出。直接輸出電壓的器件僅用于高阻抗負(fù)載,由于無輸出放大器部分的延遲,故常作為高速DA轉(zhuǎn)換器使用。

2）電流輸出型(如THS5661A)

電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器很少直接利用電流輸出,大多外接電流—電壓轉(zhuǎn)換電路得到電壓輸出,后者有兩種方法：一是只在輸出引腳上接負(fù)載電阻而進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換,二是外接運(yùn)算放大器。用負(fù)載電阻進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換的方法,雖可在電流輸出引腳上出現(xiàn)電壓,但必須在規(guī)定的輸出電壓范圍內(nèi)使用,而且由于輸出阻抗高,所以一般外接運(yùn)算放大器使用。此外,大部分CMOS DA轉(zhuǎn)換器當(dāng)輸出電壓不為零時(shí)不能正確動作,所以必須外接運(yùn)算放大器。

當(dāng)外接運(yùn)算放大器進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換時(shí),則電路構(gòu)成基本上與內(nèi)置放大器的電壓輸出型相同,這時(shí)由于在DA轉(zhuǎn)換器的電流建立時(shí)間上加入了達(dá)算放入器的延遲,使回應(yīng)變慢。此外,這種電路中運(yùn)算放大器因輸出引腳的內(nèi)部電容而容易起振,有時(shí)必須作相位補(bǔ)償。

3）乘算型（如AD7533）

DA轉(zhuǎn)換器中有使用恒定基準(zhǔn)電壓的,也有在基準(zhǔn)電壓輸入上加交流信號的,后者由于能得到數(shù)字輸入和基準(zhǔn)電壓輸入相乘的結(jié)果而輸出,因而稱為乘算型DA轉(zhuǎn)換器。乘算型DA轉(zhuǎn)換器一般不僅可以進(jìn)行乘法運(yùn)算,而且可以作為使輸入信號數(shù)字化地衰減的衰減器及對輸入信號進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制器使用。

4）一位DA轉(zhuǎn)換器

一位DA轉(zhuǎn)換器與前述轉(zhuǎn)換方式全然不同,它將數(shù)字值轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制或頻率調(diào)制的輸出,然后用數(shù)字濾波器作平均化而得到一般的電壓輸出(又稱比特流方式),用于音頻等場合。

4. DA轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)：

1）分辨率(Resolution) 指最小模擬輸出量（對應(yīng)數(shù)字量僅最低位為‘1’）與最大量

（對應(yīng)數(shù)字量所有有效位為‘1’）之比。

2）建立時(shí)間(Setting Time) 是將一個(gè)數(shù)字量轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定模擬信號所需的時(shí)間,也可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)換時(shí)間。DA中常用建立時(shí)間來描述其速度,而不是AD中常用的轉(zhuǎn)換速率。一般地,電流輸出 DA建立時(shí)間較短,電壓輸出DA則較長。

其它指針還有線性度(Linearity),轉(zhuǎn)換精度,溫度系數(shù)/漂移。