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倒T形电阻网络DAC的转换原理解析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了简化结构,常常将高压控制器与低压控制器做成一体,称为高低压力控制器。它们分别与高低压调节弹簧的张力矩和拉力矩在某一转角位置平衡,使触头处于闭合状态。要注意的是,FP型高低压力控制器的差动值是不能调节的。KD型压力控制器的结构主要分为低压、高压和接线等三部分。式的数学意义十分清晰,即输入的数字量实际上是给DAC提供了转换输出的模拟量应占参考电压的百分比。

倒T形电阻网络DAC的转换原理解析

如图6.2.2(a)所示是倒T形DAC电路,该电路由数据寄存器、倒T形电阻解码网络、位权模拟开关、求和电路和电压基准(VREF)组成。如图6.2.2(b)所示是模拟开关Si的电路,数字量输入后锁存在数据寄存器中,寄存器的各位输出选择模拟开关的方向。当Di=1时NMOS管导通、PMOS管截止,电流经NMOS管流入Σ点;当Di=0时NMOS管截止、PMOS管导通,电流经PMOS管流入模拟地。

图6.2.2 倒T形电阻网络DAC

因为集成运放接成反相比例电路,所以U≈U=0。又因A点的对地(不论是虚地还是模拟地)电阻为两个2R并联,所以A点的对地电阻为R;同理可知B点、C点、D点的对地电阻均为R。由电阻分压定理可知:uD=VREF,uC=uD/2=VREF/2,uB=uC/2=VREF/4,uA=uB/2=VREF/8。

设D=D3D2D1D0为存储在数据寄存器中的4位二进制数,当Di=1时Si掷向1端,对应支路的电流对求和点Σ有贡献;当Di=0时Si掷向0端,对应支路的电流对求和点Σ无贡献。由式(6.1.2)得

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将式(6.2.1)推广到一般,可得

若取RF=R ,则

其中,为n位二进制定点小数(即纯小数)。式(6.2.3)的数学意义十分清晰,即输入的数字量(视为定点小数)实际上是给DAC提供了转换输出的模拟量应占参考电压的百分比

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