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數(shù)模轉(zhuǎn)換器
數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一種能夠把連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字信號的器件。經(jīng)數(shù)字系統(tǒng)處理后的數(shù)字量,有時又要求再轉(zhuǎn)換成模擬量以便實際使用,這種轉(zhuǎn)換稱為“數(shù)模轉(zhuǎn)換”。DAC主要由數(shù)字寄存器、模擬電子開關(guān)、位權(quán)網(wǎng)絡(luò)、求和運算放大器和基準(zhǔn)電壓源(或恒流源)組成。用存于數(shù)字寄存器的數(shù)字量的各位數(shù)碼,分別控制對應(yīng)位的模擬電子開關(guān),使數(shù)碼為1 的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生和其位權(quán)成正比的電流值,再由運算放大器對各電流值求和,并轉(zhuǎn)換成電壓值。
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轉(zhuǎn)換器介紹
各種類型的轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn),大大擴大了各類儀表(裝置)的使用范圍,使自動控制系統(tǒng)具有更多的靈活性和更廣的適應(yīng)性。各類轉(zhuǎn)換器的基本作用是將信息轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的形式,要求轉(zhuǎn)換過程中信息不發(fā)生畸變、失真、延遲等,因此對轉(zhuǎn)換器的線性度、輸入輸出阻抗匹配和隔離等有一定要求。
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AD轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
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量化誤差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辯率而引起的誤差,即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無限分辯率AD(理想AD)的轉(zhuǎn)移特性曲線(直線)之間的zui大偏差。通常是1 個或半個zui小數(shù)字量的模擬變化量,表示為1LSB、1/2LSB。
偏移誤差(Offset Error) 輸入信號為零時輸出信號不為零的值,可外接電位器調(diào)小。
滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時對應(yīng)的輸入信號與理想輸入信號值之差。
DA轉(zhuǎn)換器
DA轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路構(gòu)成無太大差異,一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運算等進行分類。大多數(shù)DA轉(zhuǎn)換器由電阻陣列和n個電流開關(guān)(或電壓開關(guān))構(gòu)成。按數(shù)字輸入值切換開關(guān),產(chǎn)生比例于輸入的電流(或電壓)。此外,也有為了改善精度而把恒流源放入器件內(nèi)部的。一般說來,由于電流開關(guān)的切換誤差小,大多采用電流開關(guān)型電路,電流開關(guān)型電路如果直接輸出生成的電流,則為電流輸出型DA轉(zhuǎn)換器。此外,電壓開關(guān)型電路為直接輸出電壓型DA轉(zhuǎn)換器。
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