2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路DAC的转换精度与速度

电路DAC的转换精度与速度 电路DAC的转换精度与速度 一、转换精度 分辨率（理论精度） 用输入数字量的二进制数码位数给出 n位DAC,应能输出0 ~ 2n-1个不同的等级电压，区分出输入的00···0到11···1， 2n-1个不同状态 分辨率= 2. 转换误差（实际精度） 用最低有效位的倍数来表示 有时也用绝对误差与输出电压满刻度的百分数来表示 二 转换速度 用完成一次转换所需的时间－－建立时间tset－－来衡量。 建立时间：从输入信号变化开始到输出电压进入与稳态值相差 1/2LSB范围以内的时间。 输入信号由全0变为全1所需时间最长。 采用转换速率快的运算放大器，可以缩短建立时间。 D 111101… A/D A(电压 或 电流)？ 11.3 A/D转换器 11.3.1 A/D转换的基本原理 输入连续变化电压，输出为不连 续的数字量 在实际的取样保持电路中有一个取样控制信号，它的频率就是取样信号频率。 11.3.2 抽样保持电路 ！加大输入电阻 ！减小输出电阻 ！Av=1 集成取样保持电路LF198 调零 输入模拟电压 取样控制信号 外接保持电容 在取样阶段，开关S接通，运放AI,A2构成两级电压跟随器 在保持阶段，S断开，电容CH上电荷保持不变，使输出电压 保持不变。 二极管D1,D2和电阻R1构成保护电路。 在取样阶段，S接通，D1,D2截止，保护电路不起作用。 在保持阶段，S断开， 保持不变；但 在变，使 达到正（负）最大值，使开关S承受过高的电压。接上保护电路后可使 基本等于输入电压 。 二、量化和编码 量化：将采样电压表示为最小数量单位（Δ）的整数倍 编码：将量化的结果用代码表示出来（二进制，二-十进制） 量化误差：当采样电压不能被Δ整除时，将引入量化误差 输入→量化 →编码 111 110 101 100 011 010 001 000 $