数模、模数转换电路

自然界所存在的物理量，大多是模拟量，它们是不能直接送入数字计算机里进行处理的，必须先把

这些模拟量转换成数字信号，再送入数字系统中进行处理，处理完之后，然后把处理完的数字信号转换为模拟

 

 

量，再送去控制元件去执行。这一节我们来学习模拟量和数字信号的转换器的基本工作原理。

我们在学习时把这一章的内容分为两节，它们是：

9、1 DAC

DAC的任务就是将输入数字信号,转换为与输入数字量成正比的输出模拟电流i0或电压u0.这一节要求我们熟悉DAC的转换公式及分辨率的计算。

一：DAC的转化特性
   DAC电路的输入是二进制数字信息。（用B表示）其中最低位为B0和最高位为Bn-1，它们的权位分别为20和2n-1，则:B=（Bn-12n-1+Bn-22n-2+...+B121+B020)
  它的输出是与输入数字量成正比列的电压u0或电流i0,用公式表示为:
         u0(或i0)=K*B  (K为比例常数)

例1.已知某DAC转换电路,输入三位数字量,参考电压ER=-8V,当输入的数字量D2D1D0如图(1)所示时,求相应的输出模拟量u0,并对应时钟CP的波形画出u0的波形

因为u0=-ER/2n*B,按输入二进制的序列可求得u0的值为：
D2D1DO=000时： u0=0 V    D2D1DO=010时： u0=2 V
D2D1DO=101时： u0=5 V    D2D1DO=011时： u0=3 V
D2D1DO=100时： u0=4 V    D2D1DO=001时： u0=1 V

 

根据求得u0可的波形图为：如图（2）所示

二：分辨率
  分辨率就是电路所能分辨的最小输出电压ULSB与最大输出电压UM之比。它用公式可表示为：

  分辨率=ULSB/UM=1/（2n-1）(n为输入数字的位数)