DAC_ADC 模数及数模转换器的发展综述 1 概述 随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展普及，在现代控制、通讯及检测领域中，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路——模数转换电路或数模转换电路。 能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称 ADC 转换器）；而将能反数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器（简称 DAC 转换器），ADC 转换器和DAC转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。 2 数模转换电路 2.1 数模转换电路原理 数字量是用代码按数位组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有一定的权。为了将数字量转换成模拟量，必须将每1 位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字—模拟转换。这就是构成DAC 转换器的基本思路。 2.2 数模转换电路的主要性 能指 标 DAC 转换器的主要性 能指 标 有： 转换速度、转换精 度、抗 干 扰 能力等。在选 用D/A 转换器时 ，一般 应根 据 上 述几 个 性 能指 标 综合进 行考 虑 。 2.3 二 进 制加权架 构 从概念 上 讲 ，最 简单 的DAC 采用的是二 进 制加权架 构，在该 架 构中，将n 个 二 进 制加权元 件 （电流 源 、电阻 器或电容 器）进 行组合以 提 供 一个 模拟输出（n = DAC 分辨 率 ）。这种架 构虽 然最 大限 度地 减 少了数字编 码电路，但 MSB 和LSB 加权之间的差 异 却 随着分辨 率 的增加而增 大，从而使得元 件 的精 确 匹 配 变 得很 困 难 。采用该 架 构的高 分辨 率 DAC 不仅 难 以 制造 ，而且 还 对失 配 误 差 很 敏 感 。 2.4 开 尔 文 （Kelvin）分压器架 构 开 尔 文 分 压 器 架 构 由 2 的 n 次 方 个 等 值 电 阻 器 组 成 ， 与 二进 制 加 权 法 相 比 ， 这 种 架 构 简 化 了 匹 配 处 理 （ 见 图 1） 。 电 阻 器具 有 相 等 的 阻...
