双积分型AD转换器

1 10 数模和模数转换器 在数字系统的应用中，通常要将一些被测量的物理量通过传感器送到数字系统进行加工处理；经过处理获得的输出数据又要送回物理系统，对系统物理量进行调节和控制。传感器输出的模拟电信号首先要转换成数字信号，数字系统才能对模拟信号进行处理。这种模拟量到数字量的转换称为模-数(A/D)转换。处理后获得的数字量有时又需转换成模拟量，这种转换称为数-模(D/A)变换。A/D 转换器简称为ADC 和D/A 转换器简称为DAC 是数字系统和模拟系统的接口电路。 一、D/A 转换器 D/A 转换器一般由变换网络和模拟电子开关组成。输入n 位数字量D（=Dn-1…D1D0）分别控制这些电子开关，通过变换网络产生与数字量各位权对应的模拟量，通过加法电路输出与数字量成比例的模拟量。 1、倒T 型电阻网络D/A 转换器 倒T 型电阻解码D/A 转换器是目前使用最为广泛的一种形式，其电路结构如图10.1.1 所示。 I2R2RRRR2Rdn-1dn-2ARUod2R2I1S0S1n-1SS n-2R2 2IVREFId0d1S22R2RRR2R2n-2I2n-1I2nI2nI2R2R 图10.1.1 倒T 型电阻网络D/A 转换电路 当输入数字信号的任何一位是“1”时，对应开关便将2R 电阻接到运放反相输入端，而当其为“0”时，则将电阻2R 接地。由图7.2 可知，按照虚短、虚断的近似计算方法，求和放大器反相输入端的电位为虚地，所以无论开关合到那一边，都相当于接到了“地”电位上。在图示开关状态下，从最左 侧 将电阻折 算到最右 侧 ，先是2R//2R 并 联 ，电阻值 为R，再 和R 串 联 ，又是2R，一直 折 算到最右 侧 ，电阻仍 为R，则可写 出电流 I 的表 达 式为 RVIREF 只 要VREF 选 定 ，电流 I 为常数。流 过每 个 支 路的电流 从右 向 左 ，分别为12I 、22I 、32I 、…。当输入的数字信号为“1”时，电流 流 向 运放的反相输入端，当输入的数字信号为“0”时，电流 流 向 地，可写 出I 的表 达 式 011212242dIdIdIdIInnnn 在求和放大器的反馈 电阻等 于R 的条 件 下，输出模拟电压 为 )2242(01121odIdIdIdIRRIUnnnn )2222(2 00112-n2-n1-n1-nnREFddddV nVU2REF0)2222(00112211ddddnnnn 2 2、 权 电 流 型 D /A 转 换 器 倒T 型 电 阻 变 换 网 络 虽 然 只 有 两 个 电 阻 值 ， 有 利 于 提 高 转...