D/A轉換的工作原理
D/A轉換就是要將數(shù)字量D轉換成與之成正比的模擬量V，即：V= R×D ，其中R為比例系數(shù)。若D為二進制數(shù)，則按權展開后 ：
例如：三位二進制數(shù)按位權展開：D=d2×22+d1×21+d0×20 。
數(shù)模轉換（D/A）電路形式是多種多樣的，多數(shù)采用T型電阻解碼網(wǎng)絡，F(xiàn)以三位二進制數(shù)的數(shù)模轉換電路說明其工作原理，如圖10-3所示。在T型解碼網(wǎng)絡中，有一個標準電源VREF 。二進制數(shù)的每一位di（i=0,1,2）對應一個電阻2R，并由該二進制值di控制一個雙向電子開關Ki，當di=0時Ki接地，當di=1時Ki接通右邊運算放大器求和點∑。下面分析輸出電壓V。
當D= d2d1d0=111時，所有開關Ki均接放大器求和點∑，由于∑是虛地點，從A點看，D點與∑點均為地，所以：
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B點左邊的網(wǎng)絡電路（圖10-3虛框中部分）可簡化一個2R的等效電阻，與A點同樣原理可得
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再將C點左邊網(wǎng)絡電路簡化為一個2R的等電阻，則有
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，
最后將整個網(wǎng)絡電路等效為一個阻值為R的電阻，則由C點：I =VREF/R
總電流：
輸出電壓：
上述公式，雖然是從D=d2d1d0=111的情況下推出的，但對D取其它值同樣成立。如D=d2d1d0=000，由圖10-3可知，電子開關Ki均接地，所以
， 
此結果與公式推導V=VR0×D=0是完全相同。推廣到一般情況，對于n位二進制數(shù)D， 其輸出電壓為：
由上式可見，輸出電壓與二進制數(shù)D成線性比例關系。調整運算放大器的反饋電阻R0和參考電壓－VREF ，就可得到和n位二進制數(shù)成線性比例的輸出電壓V。
將（R-2R）T型電阻網(wǎng)絡、二進制數(shù)碼控制電子開關以其控制電路集成在一個芯片內，便形成了各種型號的D/A芯片。D/A轉換芯片的輸出方式有兩種：電流輸出與電壓輸出。實際使用時，常采用電流輸出的D/A芯片外加運算放大器實現(xiàn)電壓輸出。從連接方式上看，D/A芯片可分為兩類，一類是D/A芯片內設置有數(shù)據(jù)寄存器，具有數(shù)據(jù)寫入選通信號和片選信號輸入線，它們可以與80C51單片機直接接口，作為單片機的I/O擴展口。另一類D/A芯片內沒有鎖存器，輸出信號隨輸入數(shù)據(jù)變化而變化，因此不能直接與CPU數(shù)據(jù)總線接口，必須通過并行口和系統(tǒng)連接。
編輯：admin 最后修改時間：2018-09-15
