從圖1可以看出模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器在信號(hào)處理系統(tǒng)中所處的位置。以視頻信號(hào)的處理流程為例進(jìn)行簡單的說明:1.通常傳感器會(huì)先感應(yīng)，將自然的光影像轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸入。2.轉(zhuǎn)化得到的模擬信號(hào)會(huì)先進(jìn)行放大，為了避免信號(hào)的高頻干擾成份在模數(shù) 轉(zhuǎn)換后折射到低頻區(qū)域，模擬信號(hào)會(huì)先進(jìn)行抗混疊濾波(Antiabasing filter)，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。.濾波后的模擬視頻信號(hào)通過ADC變成數(shù)字視頻信號(hào)，數(shù)字視頻信號(hào)可通過數(shù)字信號(hào)處理電路進(jìn)行濾波/圖像處理/壓縮的動(dòng)作。4.當(dāng)需要將該視頻信號(hào)輸出時(shí)，將數(shù)字電路處理過的視頻信號(hào)先經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，由于數(shù)模轉(zhuǎn)換器直接輸出的信號(hào)仍然帶有時(shí)鐘臺(tái)階(step)，所以會(huì)再經(jīng)過光滑濾波器(smooth filter)后再輸出。對(duì)于單極性D/A轉(zhuǎn)換，模擬輸出的理想值為零伏點(diǎn)。青浦區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

是基本部件。圖中裝置通過一個(gè)模擬量參考電壓和一個(gè)電阻梯形網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生以參考量為基準(zhǔn)的分?jǐn)?shù)值的權(quán)電流或權(quán)電壓；而用由數(shù)碼輸入量控制的一組開關(guān)決定哪一些電流或電壓相加起來形成輸出量。所謂“權(quán)”，就是二進(jìn)制數(shù)的每一位所**的值。例如三位二進(jìn)制數(shù)“111“,右邊第1位的“權(quán)”是 20/23=1/8；第2位是21/23=1/4；第3位是22/23=1/2。位數(shù)多的依次類推。圖2為這種三位數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本電路,參考電壓VREF在R1、R2、R3中產(chǎn)生二進(jìn)制權(quán)電流,電流通過開關(guān)。上海個(gè)性化數(shù)模轉(zhuǎn)換器銷售廠儀表促進(jìn)了更快的ADC速度和更多的通道數(shù)與密度，設(shè)計(jì)者必須評(píng)估轉(zhuǎn)換器的輸出格式，以及基本的轉(zhuǎn)換性能。

下面分別介紹每個(gè)性能參數(shù)的含義：1.失調(diào)誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出存在固定的偏移，偏移量以LSB來表示，如圖2，失調(diào)誤差=0.3LSB 。2.增益誤差:實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器和理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出曲線存在增益誤差，其定義為實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓減去理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大電壓，單位為LSB，如圖3的例子，增益誤差=0.7LSB 。3.積分非線性(INL):相同輸入數(shù)字碼時(shí)，實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出減去其對(duì)應(yīng)的理想數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出，單位為LSB。4.微分非線性(DNL ):實(shí)際數(shù)模轉(zhuǎn)換器在相鄰碼遞增切換時(shí)的電壓跳變的幅度((LSB)和1LSB的差值。

根據(jù)信號(hào)與系統(tǒng)的理論，數(shù)字階梯狀信號(hào)可以看作理想沖激采樣信號(hào)和矩形脈沖信號(hào)的卷積，那么由卷積定理，數(shù)字信號(hào)的頻譜就是沖激采樣信號(hào)的頻譜與矩形脈沖頻譜（即Sa函數(shù)）的乘積。這樣，用Sa函數(shù)的倒數(shù)作為頻譜特性補(bǔ)償，由數(shù)字信號(hào)便可恢復(fù)為采樣信號(hào)。由采樣定理，采樣信號(hào)的頻譜經(jīng)理想低通濾波便得到原來模擬信號(hào)的頻譜。一般實(shí)現(xiàn)時(shí)，不是直接依據(jù)這些原理，因?yàn)榧怃J的采樣信號(hào)很難獲得，因此，這兩次濾波（Sa函數(shù)和理想低通）可以合并（級(jí)聯(lián)），并且由于這各系統(tǒng)的濾波特性是物理不可實(shí)現(xiàn)的，所以在真實(shí)的系統(tǒng)中只能近似完成。如N位D/A轉(zhuǎn)換器，其分辨率為1/(2^N-1)。

D/A轉(zhuǎn)換器的主要特性指標(biāo)包括以下幾方面：分辨率指**小輸出電壓(對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)字量只有比較低有效位為“1”)與比較大輸出電壓(對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)字量所有有效位全為“1”)之比。如N位D/A轉(zhuǎn)換器，其分辨率為1/(2^N-1)。在實(shí)際使用中，表示分辨率大小的方法也用輸入數(shù)字量的位數(shù)來表示。線性度用非線性誤差的大小表示D/A轉(zhuǎn)換的線性度。并且把理想的輸入輸出特性的偏差與滿刻度輸出之比的百分?jǐn)?shù)定義為非線性誤差。轉(zhuǎn)換精度D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與D/A轉(zhuǎn)換器的集成芯片的結(jié)構(gòu)和接口電路配置有關(guān)。如果不考慮其他D/A轉(zhuǎn)換誤差時(shí)，D/A的轉(zhuǎn)換精度就是分辨率的大小，因此要獲得高精度的D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果，首先要保證選擇有足夠分辨率的D/A轉(zhuǎn)換器。同時(shí)D/A轉(zhuǎn)換精度還與外接電路的配置有關(guān)，當(dāng)外部電路器件或電源誤差較大時(shí)，會(huì)造成較大的D/A轉(zhuǎn)換誤差，當(dāng)這些誤差超過一定程度時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換就產(chǎn)生錯(cuò)誤。數(shù)模轉(zhuǎn)換器，又稱D/A轉(zhuǎn)換器，簡稱DAC，它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬的器件。青浦區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

失調(diào)誤差(或稱零點(diǎn)誤差)定義為數(shù)字輸入全為0碼時(shí)，其模擬輸出值與理想輸出值之偏差值。青浦區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

D/A轉(zhuǎn)換器的主要部件是電阻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，通常是由輸入的二進(jìn)制數(shù)的各位控制一些開關(guān)，通過電阻網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)算放大器的輸入端產(chǎn)生與二進(jìn)制數(shù)各位的權(quán)成比例的電流，這些電流經(jīng)過運(yùn)算放大器相加和轉(zhuǎn)換而成為與二進(jìn)制數(shù)成比例的模擬電壓。D/A轉(zhuǎn)換的原理電路如概述圖圖5-1所示，是一個(gè)足 夠精度的參考電壓，運(yùn)算放大器輸入端的各支路對(duì)應(yīng)待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的第0位、第1位、...、第n-1位。支路中的開關(guān)由對(duì)應(yīng)的數(shù)位來控制，如果該數(shù)位位“1”，則對(duì)應(yīng)的開關(guān)閉合；如果該數(shù)位為“0”，則對(duì)應(yīng)的開關(guān)打開。各輸入支路中的電阻分別為R、2R、4R、...這些電阻稱為權(quán)電阻。它們把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電模擬量，即把二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換為與其數(shù)值成正比的電模擬量。 [1]青浦區(qū)本地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器量大從優(yōu)

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