权电阻网络四位数模转换器

1、原理图：

2、原理分析： 可以把运算放大器近似地看成理想放大器——即它的开环放大倍数为无穷大，输入电流为零（输入电阻为无穷大），输出电阻为零。当同相输入端V+ 的电位高于反相输入端 V- 的电位时，输入端对地电压 v0为正；当 V-高于 V+ 时， v0为负。当参考电压经电阻网络加到 V- 时，只要 V- 稍高于 V+ 时，便在 v0 产生很负的输出电压。 v0经 RF反馈到 V-端使 V-降低，其结果必然使 零的条件下可以得到

由于

，因而各支路电流分别为

。在认为运算放大器输入电流为

） （ 时 ， 时 将它们代入输出 v0中并取 Rf=R/2，则得到 对于n位的权电阻网络D/A转换器，当反馈电阻取为 R/2时，输出电压的计算式式可写 上式表明，输出的模拟电压正比于输入的数字量Dx，从而实现了从数字量到模拟量的转换。当Dx=0 时v0=0 ；当 时 ，所以 v0的最大变化范围是 。从上面的分析计算可以看到，在 VREF为正电压时输出电压 v0始终为负值。要想得到正的输出电压，可以将 VREF取为负值。 3、自制表格： 输入 S0 S1 S2 S3 输出 V0 表格分析：DAC预置输入数据为5，此时S3S2S1S0=0101，而输出V0=1.00v；DAC预置输入数据为A，此时S3S2S1S0=1010，而输出V0=2.00v；DAC预置输入数据为F，此时S3S2S1S0=1111,而输出V0=3.00v。 4、转换精度的分析： D/A转换器的转换精度通常用分辨率和转换误差来描述。用D/A转换器能够分辨出来的最小电压与最大电压之比给出分辨率。而4位转换器的分辨率可以表示为 10.067 415211=然而，实际能达到的转换精度是由转换误差决定的。造成转换误差有参考电压V的波动、运放的零点漂移、模拟开关的导通内阻和导通压降、电阻网络中电阻阻值的偏差以及三极管特性的不一致等等。