ADC和DAC的工作过程分析

ADC、DAC转换器的工作过程分析 在含有模拟信号处理与数字信号处理的系统、网络中,会涉及到模拟信号与数字信号处理的问题,在模拟信号与数字信号处理电路中,模拟信号处理部分与数字信号处理部分是不能直接相接、相连的,必需通过接口将此转换为相应的信号,注入在数字电路或模拟电路中,能实现该接口的功能,称之为ADC(模拟—数字信号转换器)、DAC(数字—模拟信号转换器);下面将此作一个简单的介绍。如下: 1、 DAC转换的工作过程分析。

在这里,简单的对T型电阻网络,DAC转换原理,作一个简单的过程分析;电路如下图所示:

(图1)T型电阻网络模型,DAC转换器电原理图。 (1) 何谓DAC?

DAC指的是digital signals analog signals conversion 的英文缩写,意为数字信号—模拟信号转换器。

(2) DAC的作用、功能?

DAC的作用是,将数字信号转换为与之相对应电平(幅值)的模拟信号,送往模拟信号处理电路中处理;从而,实现数字信号转换为模拟信号的接口功能。

(3) 实现DAC的方法有哪些?

① T型电阻网络方式; ② 倒T型电阻网络方式;

③ 译码器、芯片转换方式等。 (4) DAC的工作过程分析。

从上图图1电路中,可以看出,T型电路网络是由T型电阻网络与反相运算器等构成;其d0~d3为数字信号注入端,S0~S3为数字转换开关;Ur为基准电压; 分析过程如下。 当di=0(0、1、2、3)时,则S0~S3全部接GND,为地电位0V,这时,输出电压uo=0V。 当di=1(0、1、2、3)时,则S0=1(Ur),S1~S3接GND, 其等效电路如下:

然而,根据戴维南定理,从左至右虚线处等效,可得出等效电路,如下所示:

由上图可知,可得出输出电压为uo0:

由于di=0001时,即d0=1, 而d3=d3=d1=0,所以上式又可写为:

同理,当di=0010时,即d0d1d2d3=0010时,则输出电压uo1为:

当di=0100时,即d0d1d2d3=0100时,则输出电压uo2为:

当di=1000时,即d0d1d2d3=1000时,则输出电压uo3为:

再然后,运用叠加原理,将4个电压分量相叠加,即得到T型电阻网络的输出电压uo总:

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