微型计算机原理中的D/A转换及相关芯片

从原理上来看，目前所使用的数模转换电路都是由T型电阻解码网络（或称R-2R电阻加权网络）和电流开关组成，图8-30即为数模转换电路的原理图。

其中S₀～S_n为模拟开关，分别由二进制数字量的D₀～D_n位控制，当D_i=1时S_i接运算放大器反相端，电流I_i流入求和电路。当D_i=0时，S_i则将电阻2R接地。根据运算放大器线性运用的“虚地”概念可知，无论模拟开关S_i处于何种位置，与S_i相连的2R电阻均将接“地”（地或虚地），余类推。这样，流经2R电阻的电流与开关位置无关，为确定值。分析R-2R电阻网络可以发现，从每个节点向右看的二端网络等效电阻均为R，流入每个2R电阻的电流从高位到低位按2的整数倍递减。设基准电压源的电压为V_REF，则总电流为I=V_REF/R，则流过各开关支路（从右到左）的电流分别为I/2、I/4、I/8，I/16……。以n=4为例，可得到各支路的总电流：

图8-30 T型电阻网络原理图

输出电压为：(www.xing528.com)

n位T型电阻网络D/A转换器输出模拟量与输入数字量之间的关系式：

将式中·用K表示，中括号内的n位二进制数用N_B表示，则上式可改写为V_O=-K·N_B。由此可见，输出电压与参考电压和给定的二进制数值成正比，在极性上与参考电压相反。如果需要输出正的输出电压，则参考电压必须使用负极性，反之亦然。

在T型电阻网络的基础上增加数据锁存器和读写控制电路，即可形成微型计算机所用的D/A转换器。目前国内外生产的D/A转换器有上百种，如通用型8位D/A转换器AD7524、双缓冲D/A转换芯片DAC0832等。