数模(DA)转换电路及应用

电路中的AD转换与DA转换在当今信息时代，电子设备已经渗透到我们生活的方方面面。

而这些电子设备的运作离不开AD转换（模数转换）和DA转换（数模转换）这两个关键环节。

本文将介绍AD转换和DA转换的原理、应用以及相关技术发展。

一、AD转换AD转换是模拟信号转换为数字信号的过程。

在电子设备中，传感器等设备输出的信号多为模拟信号，需要通过AD转换将其转换成数字信号，才能由电子器件进行处理和存储。

AD转换器通常由采样器、量化器和编码器组成。

采样器的作用是将模拟信号在一定的时间间隔内取样，量化器将取样的模拟信号分成有限个离散值进行量化，编码器将量化后的离散值转换成二进制数字信号。

通过这一过程，AD转换器能够将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。

AD转换器广泛应用于各个领域，如音频、视频、电力系统等。

在音频领域，AD转换器用于将声音等模拟信号转换为数字信号，实现录音、播放等功能。

在电力系统中，AD转换器用于电能计量、监测等方面。

二、DA转换DA转换是数字信号转换为模拟信号的过程。

数字信号由计算机或其他数字系统处理和存储，而大部分外围设备如音箱、显示器等则需要模拟信号进行驱动。

DA转换器通常由数字信号输入端和模拟输出端组成。

数字信号输入端接收来自计算机或其他数字系统的数字信号，将数字信号按照一定的波形进行放大、滤波等处理后，经过模拟输出端输出为模拟信号。

这样，数字系统生成的数字信号便可以控制外围设备的模拟输出。

DA转换器广泛应用于音频设备、显示设备等领域。

在音频设备中，DA转换器用于将计算机中存储的音频文件转换为模拟信号，通过音箱输出高质量的音乐。

在显示设备中，DA转换器则将计算机生成的数字图像信号转换为模拟信号，驱动显示器显示各种图像。

三、技术发展随着科技的不断进步，AD转换与DA转换技术也得到了快速的发展与创新。

目前，高速、高精度、低功耗、小型化是AD转换与DA转换技术的发展方向。

在AD转换技术方面，新型的Delta-Sigma调制技术、超大规模集成电路技术等被广泛应用，提高了AD转换器的精度和信噪比。

DA转换的原理及应用一、DA转换的原理DA转换（Digital-to-Analog Conversion），即数字信号到模拟信号的转换。

它是将数字量转换为连续的模拟信号的过程，常见的应用场景包括音频文件播放、图像处理和通信系统等。

以下是DA转换的原理。

1. 数字信号数字信号是一种离散的信号，它由一系列二进制位组成。

在计算机系统中，数字信号由0和1组成，表示不同的离散状态。

这些离散的数字值无法直接用于模拟信号的表示和处理。

2. 数模转换数字信号需要经过数模转换（Digital-to-Analog Conversion）才能转换为模拟信号。

数模转换器是一个电路或设备，它将数字信号转换为模拟信号。

数模转换器根据输入的数字信号值，在其输出上生成相应的模拟信号。

3. DA转换器的工作原理DA转换器（Digital-to-Analog converter）是一种常用的数模转换器。

它将离散的数字值转换为连续的模拟信号，使得模拟信号能够被连续的方式表示和处理。

常见的DA转换器使用的是二进制加权电阻网络原理。

它由一组电阻和开关组成，每个开关对应一个二进制位。

根据输入的二进制码，相应的开关打开或关闭，将电阻连接到电路中或断开连接。

通过调整每个开关的状态，可以精确地控制输出的模拟信号。

二、DA转换的应用DA转换在各个领域都具有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景。

1. 音频文件播放在音频文件播放过程中，需要将数字音频信号转换为模拟音频信号，以便于扬声器或耳机等设备的输出。

DA转换器可以将音频文件中的数字音频信号转换为模拟音频信号，使得用户能够听到清晰的音乐或声音。

2. 图像处理图像处理过程中，需要将数字图像信号转换为模拟图像信号。

DA转换器可以将数字图像信号转换为模拟图像信号，以便于显示器或打印机等设备的输出。

通过DA转换器的应用，可以实现高质量的图像显示和打印。

3. 通信系统在通信系统中，数字信号需要经过DA转换器转换为模拟信号，以便于传输和接收。

模拟数字转换电路工程设计 ad da文章标题：模拟数字转换电路工程设计及应用一、引言模拟数字转换（AD-DA）电路在现代电子技术中扮演着重要的角色。

它能够将模拟信号转换为数字信号，或者将数字信号转换为模拟信号。

本文将深入探讨AD-DA电路的工程设计及应用，以及对其在电子领域中的重要性和影响。

二、AD-DA电路的原理介绍AD-DA电路是指模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）。

ADC能够将模拟信号转换为数字信号，而DAC则能够将数字信号转换为模拟信号。

它们在数字信号处理、通信系统、音频处理、测量和控制系统等领域中得到广泛应用。

AD-DA电路的设计需要考虑到信号精度、速度、功耗和成本等因素，因此工程设计非常重要。

三、AD-DA电路的工程设计1. 信号采集与处理：在AD-DA电路设计中，信号采集是至关重要的环节。

需要考虑到模拟信号的采样频率、采样精度和信噪比等参数，以确保采集到的数据具有足够的准确性和稳定性。

对于数字信号的处理也需要注意数据的压缩、滤波和编码等技术。

2. 电路设计与集成：AD-DA电路的设计需要考虑到模拟和数字信号的转换精度和速度，因此需要合理选择集成电路和模拟电路的设计方案。

功耗和面积也是需要考虑的因素，特别是在移动设备和无线通信系统中。

3. 抗干扰与稳定性：在工程设计中，需要考虑到电路的抗干扰能力和稳定性，以保证在复杂的电磁环境中能够正常运行。

地线和供电的设计也需要特别注意，以减少电路中的噪声和干扰。

4. 应用领域需求：不同的应用领域对AD-DA电路的产品需求也各不相同，在工程设计中需要考虑到具体的应用场景和功能需求，以满足用户的实际需求。

四、AD-DA电路的应用1. 通信系统：在数字通信系统中，AD-DA电路能够完成模拟信号和数字信号之间的转换，包括模拟信号的采集、数字信号的调制和解调等功能。

它在无线通信、光纤通信和卫星通信等领域中得到广泛应用。

2. 音频处理：在音频处理设备中，AD-DA电路能够完成音频信号的采集、处理和输出，包括音频的采样、编解码、音频放大和混音等功能，广泛应用于音频采集卡、数字音频播放器和音频混音台等设备中。

数模（D/A）转换器及模数（A/D）转换器一、实验目的1.熟悉D / A转换器的基本工作原理。

2.掌握D / A转换集成芯片DAC0832的性能及其使用方法。

3.熟悉A / D转换器的工作原理。

4.掌握A / D转换集成芯片ADC0809的性能及其使用方法。

二、实验原理1.数模（D / A）转换所谓数模（D / A）转换,就是把数字量信号转换成模拟量信号,且输出电压与输入的数字量成一定的比例关系。

图47为D / A 转换器的原理图,它是由恒流源（或恒压源）、模拟开关、以及数字量代码所控制的电阻网络、运放等组成的四位D/ A转换器。

四个开关S0 ~ S3由各位代码控制,若―S‖代码为1,则意味着接VREF ,代码―S‖= 0,则意味着接地。

由于运放的输出值为V0= -I∑?Rf ,而I∑为I0、I1、I2、I3的和,而I0 ~ I3的值分别为（―S‖代码全为1）：I0 =,I1 =,I2 =,I3 =若选R0 =,R1 =,R2 =,R3 =则I0 ==?20 ,I1 =?21 ,I2 =?22 ,I3 =?23若开关S0 ~ S3不全合上,则―S‖代码有些为0,有些为1（设4位―S‖代码为D3D2DlD0）,则I∑ =D3I3 + D2I2 + DlIl + D0I0 =（D3?23 + D2?22 + D1?21 + D0?20）= B?所以,V0 = -Rf ? B,B为二进制数,即模拟电压输出正比于输入数字量B ,从而实现了数字量的转换。

随着集成技术的发展,中大规模的D / A转换集成块相继出现,它们将转换的电阻网络和受数码控制的电子开关都集成在同一芯片上,所以用起来很方便。

目前,常用的芯片型号很多,有8位的、12位的转换器等,这里我们选用8位的D / A转换器DAC0832进行实验研究。

DAC0832是CMOS工艺,共20管引脚,其管脚排列如图48所示。

图47 D / A转换原理图图48 DAC0832管脚排列图各管脚功能为：D7 ~ D0：八位数字量输入端,D7为最高位,D0为最低位。

第九章 数模（D/A ）和模数（A/D ）转换电路一、 内容提要模拟信号到数字信号的转换称为模—数转换，或称为A/D （Analog to Digital ），把实现A/D 转换的电路称为A/D 转换器（Analog Digital Converter ADC ）；从数字信号到模拟信号的转换称为D/A （Digital to Analog ）转换，把实现D/A 转换的电路称为D/A 转换器（ Digital Analog Converter DAC ）。

ADC 和DAC 是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。

二、 重点难点本章重点内容有：1、D/A 转换器的基本工作原理（包括双极性输出），输入与输出关系的定量计算；2、A/D 转换器的主要类型（并联比较型、逐次逼近型、双积分型），他们的基本工作原理和综合性能的比较；3、D/A 、A/D 转换器的转换速度与转换精度及影响他们的主要因素。

三、本章习题类型与解题方法 DAC网络DAC 权电阻 ADC 直接ADC间接ADC权电流型DAC权电容型DAC开关树型DAC输入/输出方式 并行 串行 倒梯形电阻网络DAC这一章的习题可大致分为三种类型。

第一种类型是关于A/D 、D/A 转换的基本概念、转换电路基本工作原理和特点的题目，其中包括D/A 转换器输出电压的定量计算这样基本练习的题目。

第二种类型是D/A 转换器应用的题目，这种类型的题目数量最大。

第三种类型的题目是D/A 转换器和A/D 转换器中参考电压V REF 稳定度的计算，这种题目虽然数量不大，但是概念性比较强，而且有实用意义。

（一）D/A 转换器输出电压的定量计算【例9 -1】图9 -1是用DAC0830接成的D/A 转换电路。

DAC0830是8位二进制输入的倒T 形电阻网络D/A 转换器，若REF V =5 V ，试写出输出电压2O V 的计算公式，并计算当输人数字量为0、12n - (72)和2n -1(82-1)时的输出电压。