数位类比转换器.ppt

第十章 數位類比/轉換器 內容大綱 DAC簡介 DAC工作原理 DAC 種類 加權電阻型DAC 、R-2R梯型DAC DAC使用之注意事項 DAC之線性度 、DAC之解析度 、ADC之精確度 、ADC之安定時間 8位元數位類比轉換器DAC0808 感測整合實驗(DAC實驗) 內容大綱(我們在哪裡?) DAC簡介 DAC工作原理 DAC 種類 加權電阻型DAC 、R-2R梯型DAC DAC使用之注意事項 DAC之線性度 、DAC之解析度 、ADC之精確度 、ADC之安定時間 8位元數位類比轉換器DAC0808 感測整合實驗(DAC實驗) DAC簡介 自然界中的物理量，往往是呈現連續的類比訊號。 欲將外界物理量的變化量傳入微電腦中進行運算，或是要由微電腦輸出命令驅動裝置時，就需要將訊號進行數量化之轉換 。 DAC工作原理 8254內部構造 DAC是一種將並列的數位信號(數值)轉換成電壓的一種裝置 。 著作權所有 ? 2004 王國禎、余文俊 Digital To Analog Converter (DAC) 微電腦系統資料訊息處理流程 內容大綱(我們在哪裡?) DAC簡介 DAC工作原理 DAC 種類 加權電阻型DAC 、R-2R梯型DAC DAC使用之注意事項 DAC之線性度 、DAC之解析度 、ADC之精確度 、ADC之安定時間 8位元數位類比轉換器DAC0808 感測整合實驗(DAC實驗) 內容大綱(我們在哪裡?) DAC簡介 DAC工作原理 DAC 種類 加權電阻型DAC 、R-2R梯型DAC DAC使用之注意事項 DAC之線性度 、DAC之解析度 、ADC之精確度 、ADC之安定時間 8位元數位類比轉換器DAC0808 感測整合實驗(DAC實驗) DAC 種類 加權電阻型DAC Vref ：DAC內部參考電壓 D0~D7：數位信號 當D0~D7任何一位元的資料 為1，則相對於數位信號之開 關SW0~SW7則導通(閉合) 當D0~D7任何一位元的資料 為0，則相對於數位信號之開 關SW0~SW7則開路 DAC 種類 (續) 加權電阻型DAC DAC 種類 (續) 加權電阻型DAC 當Vref=5V，D7~D0則 DAC 種類 (續) R2R型DAC D0~D7：數位信號 當D0~D7任何一位元的資料 為1，則相對於數位信號之開 關SW0~SW7則接至Vref 當D0~D7任何一位元的資料 為0，則相對於數位信號之開 關SW0~SW7則接至0V DAC 種類 (續) R2R型DAC 當D7=1，D6~D0=0，則等效電路如圖10-5 DAC 種類 (續) R2R型DAC 當D7=0，D6=1，D6~D0=0，則等效電路如圖10-6 DAC 種類 (續) R2R型DAC 當Dn=1，其餘位元為0，則其對Vo輸出的貢獻為 由重疊定理(Super position Theorem)可得總輸出電壓 DAC 種類 (續) R2R型DAC 當Vref=5V，N=8，D7~D0則 內容大綱(我們在哪裡?) DAC簡介 DAC工作原理 DAC 種類 加權電阻型DAC 、R-2R梯型DAC DAC使用之注意事項 DAC之線性度 、DAC之解析度 、ADC之精確度 、ADC之安定時間 8位元數位類比轉換器DAC0808 感測整合實驗(DAC實驗) DAC使用之注意事項 DAC之線性度 線性度是指一個DAC對數位信號轉換曲線。從最小數值至最大數值的輸入是否依一定的比例輸出其電壓，如圖10-7。 好的DAC的線性誤差為?1/2LBS ，對8位元的DAC，其線性誤差應小於 DAC使用之注意事項 DAC之解析度 解析度就是DAC每一階之輸出變化量。N愈大，則DAC的解析度愈高，反之亦然。 以一8位元ADC為例，若其Vref=5V，則 DAC使用之注意事項 DAC之精確度 精確度代表著實際輸出值與理想值之間之差量。當一個DAC的實際輸出值與理相理論值差量愈小，則表示其精確度愈高。 DAC使用之注意事項 DAC之安定時間 安定時間代表著當數位數值信號輸出至DAC後，直到DAC產生一穩定的電壓輸出為止的一段響應時間ts。一般DAC之安定時間定義為其輸出值與理想值誤差在±1/2LSB內之最短時間 。 著作權所有 ? 2004 王國禎、余文俊