數(shù)模（D/A） 轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)知識

　　在電子技術(shù)中， 模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換非常重要。 例如， 用電子計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制時， 必須先將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量， 才能送到計算機(jī)中去進(jìn)行運算和處理； 然后又要將處理得出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量， 才能對被控制的模擬量進(jìn)行控制。 另外， 在數(shù)字儀表中，也必須將被測的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量才能實現(xiàn)數(shù)字顯示。能將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡稱 A/D 轉(zhuǎn)換器或 ADC ；能將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，簡稱 D/A 轉(zhuǎn)換器或 DAC 。因此，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器是溝通模擬電路和數(shù)字電路的橋梁，也可稱之為兩者之間的接口。實際上，在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、自動測試設(shè)備、醫(yī)療信息處理、電視信號的數(shù)字化、圖像信號的處理和識別、數(shù)字通信和語音信息處理等方面都離不開模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將一組輸入的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)量的模擬電壓或電流輸出的電路。因為數(shù)字量是用二進(jìn)制代碼按數(shù)位組合起來表示的，對于有權(quán)碼，每位代碼都有一定的權(quán)。所以，為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量， 必須將每一位的代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將代表各位的模擬量相加， 所得的總模擬量就與數(shù)字量成正比， 這樣便實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。這就是組成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本指導(dǎo)思想。數(shù)模轉(zhuǎn)換器根據(jù)工作原理基本上可以分為二進(jìn)制權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器和 T 形電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器 （包括倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器 ）兩大類。權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單， 可適用于各種有權(quán)碼。 缺點是電阻阻值范圍太寬，品種較多。要在很寬的阻值范圍內(nèi)保證每個電阻都有很高的精度是極其困難的。因此，在集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器中很少采用權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)。

　　集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

　　集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的種類很多。按輸入的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)分，有 8 位、 10 位、 12 位、和 16 位等。按器件內(nèi)部電路的組成部分又可以分成兩大類，一類器件的內(nèi)部只包含電阻網(wǎng)絡(luò)和模擬電子開關(guān)， 另一類器件的內(nèi)部還包含了參考電壓源發(fā)生器和運算放大器。 在使用前一類器件時，必須外接參考電壓源和運算放大器。為了保證數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度和速度， 應(yīng)注意合理地確定對參考電壓源穩(wěn)定度的要求，選擇零點漂移和轉(zhuǎn)換速率都恰當(dāng)?shù)倪\算放大器。

　　AD7520 是十位 CMOS 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其電路和圖 11-1 相似，采用倒 T 形電阻網(wǎng)絡(luò)。模擬開關(guān)是 CMOS 型的， 也同時集成在芯片上。 但運算放大器是外接的。 AD7520 的外引線排列及連接電路如圖 11-2 所示。