目录

一、DAC基本原理

二、倒T形电阻网络D/A转换器

三、权电流型D/A转换器

四、重要技术指标与参数

1、分辨率/位数

2、转换精度

（1）、比例系数误差

（2）、失调误差

3、转换速度

4、温度系数

五、DAC的应用

1、数字式可编程增益放大电路

2、脉冲波产生电路

3、经典应用

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        能把数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(Digital to Analog Converter，简称为DAC或D/A转换器）。

        其中基准电压及数字量决定了数据的实际模拟输出大小。

一、DAC基本原理

             VO＝IRf=-Rf(i3+i2+i1+i0)，从而通过控制数字量实现不同的电压输出。而基准电压影响了电流的绝对大小，数字量影响了电流的相对大小，从而一起影响着最终的电压输出。

二、倒T形电阻网络D/A转换器

        如果Rf＝R，VREF=10V，即可计算不同数字量对应的输出电压值如下：

        同理可以计算出0000、0011、0111、1111电压值。

三、权电流型D/A转换器

        由于实际的倒T形电阻网络D/A转换器中的模拟开关存在导通电阻和导通电压，这会引起求和电流的误差，从而影响D/A转换器的转换精度。如要提高D/A转换器的精度，可采用权电流型D/A转换器 。

        可以看到其实，本质上还是一样的，无非通过VREF及内部电阻输出的电流变为了固定恒流源，其不受内阻的影响。

四、重要技术指标与参数

1、分辨率/位数

        如n位的D/A转换器输出模拟量最多有2^n个不同值，例如8位D/A转换器，其输出电压可分离等级为2^8＝256个。

        分辨率：1/(2^n-1)*VREF

        例如STM32单片机，12位DAC、3.3V VREF，其分辨率为0.0008V，如果要输出2V，其最终只能输出1.9993V或者2.0001V左右。

2、转换精度

（1）、比例系数误差

        比例系数误差是指实际转换特性曲线的斜率与理想特性曲线斜率的偏差。前文提到，最终输出电压由VREF和数字量决定，数字量基本不会出错，如果VREF波动，就会影响最终输出的电压。

（2）、失调误差

        失调误差为模拟量的实际起始数值与理想起始数值之差。前文可以看到D/A的内部结构几乎都有运算放大器，而由运算放大器的零点漂移会使得输出电压转移曲线平移，

3、转换速度

        当D/A转换器输入的数字量发生变化时，输出的模拟量并不能立即达到所对应的最值，它要延迟一段时间。通常我们用建立时间和转换速率两个参数来描述D/A转换器的转换速度 。

        ①建立时间：指输入数字量变化时，输出电压达到规定误差范围所需的时间。一般用当D/A转换器输入的数字量N，从全0变为全1时，输出电压达到规定的误差范围（±LSB /2）时所需时间表示。
        ②转换速率：指大信号工作状态下，模拟输出电压的最大变化率。通常以V/µs为单位表示。该参数与运放的摆率SR类似。

4、温度系数

        这是指在输入不变的情况下，输出模拟电压随温度变化产生的变化量。一般用满刻度输出条件下温度每升高1°C，输出电压变化的百分数作为温度系数。

五、DAC的应用

1、数字式可编程增益放大电路

        有时候需要单片机或者数字控制器实时控制并知晓电路增益，因此例如AD7533，可以实现VI输入，调控VO输出。

2、脉冲波产生电路

3、经典应用

        DAC输出正弦、方波、三角波等，只需要代码中的数组提前进行信号波形的采样即可循环输出。