D/A转换器技术指标详解

(1)分辨率

分辨率是指输入D/A转换器的单位数字量的变化,所引起的模拟量输出的变化,通常定义为输出满刻度值与2n之比(n为D/A转换器的二进制位数),或用输入数字量的位数表示。显然,二进制位数越多,分辨率越高,D/A转换器输出对输入数字量变化的敏感程度越高。

例如,8位的D/A转换器,若满量程输出为10 V,根据分辨率定义,则分辨率为10 V/2n,分辨率为10 V/256≈39.1 mV,即输入的二进制数最低位数字量的变化可引起输出的模拟电压变化39.1 mV,该值占满量程的0.391%,常用符号1LSB表示。

使用时,应根据对D/A转换器分辨率的需要来选定D/A转换器的位数。

(2)建立时间

建立时间是描述D/A转换器转换速度的参数,用于表明转换时间长短。其值为从输入数字量到输出达到终值误差±(1/2)LSB时所需的时间。(www.xing528.com)

D/A转换器有电压输出和电流输出两种形式。电流输出的D/A转换器在输出端加一个运算放大器构成的I-V转换电路,即可转换为电压输出。电流输出的转换时间较短,而电压输出的转换器,由于要加上完成I-V转换的时间,因此建立时间要长一些。快速D/A转换器的建立时间可控制在1μs以下。

(3)转换精度

理想情况下,转换精度与分辨率基本一致,位数越多精度越高。但因电源电压、基准电压、电阻及制造工艺等因素存在误差,严格地讲,转换精度与分辨率并不完全一致。两个相同位数的不同DAC,其分辨率则相同,但转换精度会有所不同。例如,因制作工艺上的差异,某种型号的8位DAC精度为±0.19%,而另一种型号的8位DAC精度为±0.05%。

【练习与思考】

13.1.1　在图13.1.3所示的D/A转换器中,UREF=-10 V,计算输入二进制是d3 d2 d1 d0=1100时,输出电压uo的值。

13.1.2　10位的D/A转换器,若满量程输出为10 V,其分辨率为多少?