第七章  数模和模数转换

在自动检测和自动控制系统中，计算机检测和控制的对象一般是模拟信号，例如速度.压力.流量.温度等，而计算机只能对数字信号进行运算和处理。

为了把模拟信号送至计算机，首先把模拟信号变成相应的数字信号；计算机把对输入信号处理和运算后的结果转换成模拟信号送回系统。

把模拟量转化为数字量的过程称为模数转换，把相应的转换器件称为模-数转换器（简称A/D转换器或ADC)

把数字量转化为模拟量的过程称为数-模转换，把相应的转换器件称为数-模转换器（简称D/A转换器或DAC)

7.1数模转换

7.1.1基本转换原理

1.D/A转换的基本原理

把输入数字量转换成与之成比例的输出电压或电流值

DAC输入的n位二进制数字信息Dn(dn-1dn-2......d1d0)

电压型DAC的主要特点：

（1）直接从电阻阵列输出的电压输出型DAC仅用于高阻抗负载。

（2)由于无输出放大器部分的延迟，故常作为高速转换使用。

一般常见的DAC多是电流输出型为了得到模拟电压输出，可在它的后面接一个电流电压转换电路。

模拟电压输出

UO=-ifrf=-iorf

7.1.2 常用转换技术

1.权电阻网络DAC

电路组成：

电阻网络

模拟开关

电流电压（I/V)转换电路

权电阻网络DAC的基本思想：

用成倍数阻值关系的电阻构成电阻网络，

使每支路电阻中的电流是前支路的1/2.

这样，支路电流就可以分别代表二进制数各位不同的权值

最高权值支路的电阻为R,次高位为2R,流过的支路电流是最高位的1/2，其它各支路电阻值和电流关系依次类推。

由于运算放大器反相输入端为“虚地”

权电阻DAC的特点

结构简单

电阻种类太多，不易集成化

转换精度低