DA（数/模转换器）转换器的分类及主要技术指标

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DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。大多数DA转换器由电阻数组和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。此外,也有为了改善精度而把恒流源放入器件内部的。一般说来,由于电流开关的切换误差小,大多采用电流开关型电路,电流开关型电路如果直接输出生成的电流,则为电流输出型DA转换器,如果经电流－电压转换后输出，则为电压输出型D－A转换器。此外，电压开关型电路为直接输出电压型D－A转换器。
1）电压输出型（如TLC5620）
电压输出型DA转换器虽有直接从电阻数组输出电压的,但一般采用内置输出放大器以低阻抗输出。直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载,由于无输出放大器部分的延迟,故常作为高速DA转换器使用。
2）电流输出型(如THS5661A)
电流输出型DA转换器很少直接利用电流输出,大多外接电流—电压转换电路得到电压输出,后者有两种方法：一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换,二是外接运算放大器。用负载电阻进行电流—电压转换的方法,虽可在电流输出引脚上出现电压,但必须在规定的输出电压范围内使用,而且由于输出阻抗高,所以一般外接运算放大器使用。此外,大部分CMOS DA转换器当输出电压不为零时不能正确动作,所以必须外接运算放大器。
当外接运算放大器进行电流电压转换时,则电路构成基本上与内置放大器的电压输出型相同,这时由于在DA转换器的电流建立时间上加入了达算放入器的延迟,使回应变慢。此外,这种电路中运算放大器因输出引脚的内部电容而容易起振,有时必须作相位补偿。
3）乘算型（如AD7533）
DA转换器中有使用恒定基准电压的,也有在基准电压输入上加交流信号的,后者由于能得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出,因而称为乘算型DA转换器。乘算型DA转换器一般不仅可以进行乘法运算,而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对输入信号进行调制的调制器使用。
4）一位DA转换器
一位DA转换器与前述转换方式全然不同,它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制的输出,然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输出(又称比特流方式),用于音频等场合。
4. DA转换器的主要技术指标：
1）分辨率(Resolution) 指最小模拟输出量（对应数字量仅最低位为‘1’）与最大量
（对应数字量所有有效位为‘1’）之比。
2）建立时间(Setting Time) 是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间,也可以认为是转换时间。DA中常用建立时间来描述其速度,而不是AD中常用的转换速率。一般地,电流输出 DA建立时间较短,电压输出DA则较长。
其它指针还有线性度(Linearity),转换精度,温度系数/漂移。

李小路

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