《数字逻辑电路》课程教学课件（PPT讲稿）第十一章 数-模和模-数转换

第11章 数/模和模/数转换 11.2D/A转 11.2.1 权换驵网络D/A转换器 HOT 11.2.2 倒T形电阻网络DAC HOT 11.2.3 权电流型D/A转换器 HOT *11.2.4 开关树型D/A转换器 米 11.2.5 权电容网络D/A转换器 HOT 11.2.6 具有双极性输出的D/A转换器 11.2.7 D/A转换器的转换精度与速度 *11.2.8 串行输入的D/A转换器 HOT 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 1 第11章 数/模和模/数转换 11.2.1 权电阻网络D/A转换器 11.2.2 倒T形电阻网络DAC 11.2.3 权电流型D/A转换器 *11.2.4 开关树型D/A转换器 *11.2.5 权电容网络D/A转换器 11.2.6 具有双极性输出的D/A转换器 11.2.7 D/A转换器的转换精度与速度 *11.2.8 串行输入的D/A转换器 11.2 D/A转 换

11.2.1 权电阻网络D/A转换器 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 2 11.2.1 权电阻网络D/A转换器

R(R2) i A 2R2R 2R R I2 So VREF do d d3 (LSB) (MSB) 11-2-1 图11-2-1权电阻网络D/A转换器 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 3 图11 - 2 -1 权电阻网络D/A转换器

R2 W Rs=8R - vo 8R 4R 2RR 8R 4R 32R R So S V do d d d3 da ds d (LSB) (MSB) 11-2-2 图11-2-2 双级权电阻网络D/A转换器 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 4 图11 - 2 -2 双级权电阻网络D/A转换器

11 T形电阻网络DAC 双向模拟开关 D=1时接运放 各、模拟开关、求和放大 求和集成运 D=O时接地 电 算放大器 (LSB) (MSB) do d d. 2R倒T 电阻解 R幸2品2R将2R情2吃号 R R 码网络 基准参 考电压 16 8 11-2-3 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 5 11.2.2 倒T形电阻网络DAC 1. 电路组成 电路由解码网络、模拟开关、求和放大器和基准 电源组成。 基准参 考电压 双向模拟开关 D＝1时接运放 D＝0时接地 R－2R倒T 形电阻解 码网络 求和集成运 算放大器

2.工作原理 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地， 所以每个2R电阻的上端都相当于接地，从网络的A、 B、C点分别向右看的对地电阻都是2R。 (LSB) (MSB) do 9S, 2R李2R品2R字格2R42R字↑ R R VREF 11-2-3 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 6 2. 工作原理 由于集成运算放大器的电流求和点Σ为虚地， 所以每个2R电阻的上端都相当于接地，从网络的A、 B、C点分别向右看的对地电阻都是2R

因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、/4、 /8、V16。电流是流入地，还是流入运算放大器， 由输入的数字量D通过控制电子开关S来决定。故 流入运算放大器的总电流为： I=D3+D2+D1+ -D0 2 4 8 16 (LSB) (MSB) R i R 2R3 11-2-3 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 7 3 2 1 D0 16 I D 8 I D 4 I D 2 I I  = + + + 因此流过四个2R电阻的电流分别为I/2、I/4、 I/8、I/16。电流是流入地，还是流入运算放大器， 由输入的数字量Di通过控制电子开关Si来决定。故 流入运算放大器的总电流为：

由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R,因 此从UREF流出的电流为： UREF R (LSB) (MSB) do d d, d g S 2R字2R品2R格2R142R字 N VREF 16 8 4 11-2-3 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 8 由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R，因 此从UREF流出的电流为： R I U REF =

故： UREF (D323+D222+D121+D2) 24R (LSB) (MSB) R do S2 2R2R2R李2R42R号 VREF 8 11-2-3 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 9 故 ： (D 2 D 2 D 2 D 2 ) 2 R U I 0 0 1 1 2 2 3 3 4 REF  = + + +

(LSB) (MSB) do d3 R d d, vo s. 9S2 2R李2R李品2R名2R142R字1号 VREF 16 8 4 11-2-3 因此输出电压可表示为： 一UREF Rf uO=一IfRf=-IxRf= 24R (D323+D222+D121+D2) 2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 10 字电路课题组》

2025/1/16 新疆大学信息科学与工程学院《数 字电路课题组》 10 因此输出电压可表示为 ：