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1、DA与AD转换器你要知道的都在这里了D/A 与 A/D 转换器你要知道的都在这里了一、D/A 转换器的基本原理及分类T 型电阻网络 D/A 转换器 ：二：输出电压与数字量的对应关系三：D/A 转换器的主要性能指标1、分辨率分辨率是指输入数字量的最低有效位(LSB)发生变化时，所对应的输出模拟量(电压或电流)的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成 FS / 2。FS 表示满量程输入值，n 为二进制位数。对于 5V 的满量程，采用 8 位的DAC 时，分辨率为 5V/256=19.5mV;当采用 12 位的 DAC 时，分辨率则为5V/4096=

2、1.22mV。显然，位数越多分辨率就越高。2、线性度线性度(也称非线性误差)是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如±1%是指实际输出值与理论值之差在满刻度的±1%以内3、绝对精度和相对精度绝对精度(简称精度)是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。绝对精度是由 DAC 的增益误差(当输入数码为全 1 时，实际输出值与理想输出值之差)、零点误差(数码输入为全 0 时，DAC 的非零输出值)、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度(即最大误差)应小于 1 个 LSB。相对精度与绝对精度表示同

3、一含义，用最大误差相对于满刻度的百分比表示。4、建立时间建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的±1/2LSB 所需的时间。是描述 D/A 转换速率的一个动态指标。电流输出型 DAC 的建立时间短。电压输出型 DAC 的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短，可以将 DAC 分成超高速(应当注意，精度和分辨率具有一定的联系，但概念不同。DAC 的位数多时，分辨率会提高，对应于影响精度的量化误差会减小。但其它误差(如温度漂移、线性不良等)的影响仍会使 DAC 的精度变差。四：芯片实例1：DAC0832DAC0832 是使用非常普遍的

4、8 位 D/A 转换器，由于其片内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。DAC0832 以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可外接运算放大器。属于该系列的芯片还有 DAC0830、DAC0831，它们可以相互代换。DAC0832 主要特性：分辨率 8 位;电流建立时间 1μS;数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式;输出电流线性度可在满量程下调节;逻辑电平输入与 TTL 电平兼容;单一电源供电(+5V+15V);低功耗，20mW。pin description:2:DAC0832 三种工作方式1、单缓冲工作方式此方式适用于只有一路模拟量输出，或有几路模拟量输出但并不要求同步的系统

5、。即：默认 CS = XFER = 0， ILE = 1; WR 单独控制。 缓冲仅由 WR 单独控制。1.1 单极性模拟输出1.2：双极性模拟输出电压双极性输出时的分辨率比单极性输出时降低 1/2，这是由于对双极性输出而言，最高位作为符号位，只有 7 位数值位2、双缓冲工作方式多路 D/A 转换输出，如果要求同步进行，就应该采用双缓冲器同步方式 。即：默认 CS = 0 ILE = 1 ; WR 和 XFER 都单独控制， 缓冲由 WR 和XFER 两个控制。3、直通工作方式当 DAC0832 芯片的片选信号 CS、写信号 WR、及传送控制信号 XFER 的引脚全部接地，允许输入锁存信号 I

6、LE 引脚接+5V 时，DAC0832 芯片就处于直通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入 DAC 寄存器，进行 D/A 转换。即： CS = WR = XFER = 0， ILE = 1;A/D 转换器一、逐次逼近式 ADC 的转换原理二、双积分式 ADC 的转换原理三、A/D 转换器的主要技术指标1、分辨率ADC 的分辨率是指使输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。常用二进制的位数表示。例如 12 位 ADC 的分辨率就是 12 位，或者说分辨率为满刻度 FS 的 1/ 2。一个 10V 满刻度的 12 位 ADC 能分辨输入电压变化最小值是 10V 乘以 1/2=2.4mV

7、。2、量化误差ADC 把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个过程称为量化。量化误差是 ADC 的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。实际上，要准确表示模拟量，ADC 的位数需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的ADC 的阶梯状转换特性曲线与具有无限分辨率的 ADC 转换特性曲线(直线)之间的最大偏差即是量化误差。3、偏移误差偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为零值误差。假定 ADC 没有非线性误差，则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定是直线，这条直线与横轴相交点所对应的输入电压值就是偏移误差。4、满刻度误差满刻度误差又称为增益误差。ADC 的满刻度误差是指满刻

8、度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。5、线性度线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。6、绝对精度在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论模拟输入之差的最大值，称为绝对精度。对于 ADC 而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。7、转换速率ADC 的转换速率是能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。而完成一次 A/D 转换所需的时间(包括稳定时间)，则是转换速率的倒数。四：AD080X demoPIN5 如果采用中断方式通知 CPU，则接外部中断， 否则 5 可悬空，延时直接读取即可。启动时序图如下：code demo:cpp view plain copy print?void Launch()CS = 0;WR = 1; WR = 0; WR = 1;/*Waiting for INTR goto 0*/读取时序图：code demo:cpp view plain copy print?void ReadAD()/* INTR had goto 0*/CS = 0;RD = 1; RD = 0; /*delay*/ RD = 1;/* READ */