一種新穎的T型D/A電容網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2007/4/23 0:00:00 訪問次數(shù):473
4位T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器原理電路如圖1所示。由圖1可以看出,在T型電容網(wǎng)絡(luò)里僅用了C,2C兩種容值的電容,最小與最大電容值之比為1:2,因而克服了權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)。
為了分析方便該電路的工作原理,先對(duì)T型電容網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化。假設(shè)輸入的數(shù)字信號(hào)為d3d2d1d0=0001,此時(shí)模擬開關(guān)S0接基準(zhǔn)電壓VREF,其余S1,S2,S3均接地,了型電容網(wǎng)絡(luò)處于圖2所示的狀態(tài)下。若利用戴維南定理從AA端向右逐級(jí)進(jìn)行化簡(jiǎn),則得到圖3所示化簡(jiǎn)電路。由此可以看出,經(jīng)過每一級(jí)節(jié)點(diǎn)之后輸出的電壓均以1/2的比例遞減。在S0上加的VREF,到了DD端則變成了VREF/24。同理,若在S1,S2和S3上分別加上VREF,則在DD端提供的電壓分別為VREF/23,VREF/22和VREF/21。而且DD端的等效輸出電容永遠(yuǎn)是2Cx。
根據(jù)疊加原理可以得出將VREF加到每個(gè)模擬開關(guān)上時(shí),T型電容網(wǎng)絡(luò)的等效輸出電壓為:
VE= VREF/24 (d3×23+ d2×22+ d1×21+ d0×20)
由此可以畫出T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的等效電路圖如圖4所示,其輸出電壓為;
該式說明,D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓V0與輸入的數(shù)字量成正比,即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量到模擬量之間的轉(zhuǎn)換。
同理,對(duì)于n位T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器則有:
T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電容容值之差較小,缺點(diǎn)是電容數(shù)目較多,傳輸速度較低,且各級(jí)之間因信號(hào)傳輸誤差及開關(guān)動(dòng)作的誤差可能引起輸出端產(chǎn)生尖峰脈沖影響電路工作。
2 結(jié) 語
T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電容容值之差較小。克服了權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器在輸人數(shù)字量位數(shù)較多時(shí)各個(gè)電容器的電容量相差很大的主要缺點(diǎn)。同時(shí),在MOS集成電路中電容器不僅容易制作,而且可以通過精確控制電容器的尺寸嚴(yán)格地保持各電容器之間電容量的比例關(guān)系。
因此,在采用MOS工藝制造D/A轉(zhuǎn)換器時(shí),權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器也不失為一種常用的方案。
4位T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器原理電路如圖1所示。由圖1可以看出,在T型電容網(wǎng)絡(luò)里僅用了C,2C兩種容值的電容,最小與最大電容值之比為1:2,因而克服了權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)。
為了分析方便該電路的工作原理,先對(duì)T型電容網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化。假設(shè)輸入的數(shù)字信號(hào)為d3d2d1d0=0001,此時(shí)模擬開關(guān)S0接基準(zhǔn)電壓VREF,其余S1,S2,S3均接地,了型電容網(wǎng)絡(luò)處于圖2所示的狀態(tài)下。若利用戴維南定理從AA端向右逐級(jí)進(jìn)行化簡(jiǎn),則得到圖3所示化簡(jiǎn)電路。由此可以看出,經(jīng)過每一級(jí)節(jié)點(diǎn)之后輸出的電壓均以1/2的比例遞減。在S0上加的VREF,到了DD端則變成了VREF/24。同理,若在S1,S2和S3上分別加上VREF,則在DD端提供的電壓分別為VREF/23,VREF/22和VREF/21。而且DD端的等效輸出電容永遠(yuǎn)是2Cx。
根據(jù)疊加原理可以得出將VREF加到每個(gè)模擬開關(guān)上時(shí),T型電容網(wǎng)絡(luò)的等效輸出電壓為:
VE= VREF/24 (d3×23+ d2×22+ d1×21+ d0×20)
由此可以畫出T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的等效電路圖如圖4所示,其輸出電壓為;
該式說明,D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓V0與輸入的數(shù)字量成正比,即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字量到模擬量之間的轉(zhuǎn)換。
同理,對(duì)于n位T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器則有:
T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電容容值之差較小,缺點(diǎn)是電容數(shù)目較多,傳輸速度較低,且各級(jí)之間因信號(hào)傳輸誤差及開關(guān)動(dòng)作的誤差可能引起輸出端產(chǎn)生尖峰脈沖影響電路工作。
2 結(jié) 語
T型電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電容容值之差較小?朔藱(quán)電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器在輸人數(shù)字量位數(shù)較多時(shí)各個(gè)電容器的電容量相差很大的主要缺點(diǎn)。同時(shí),在MOS集成電路中電容器不僅容易制作,而且可以通過精確控制電容器的尺寸嚴(yán)格地保持各電容器之間電容量的比例關(guān)系。
因此,在采用MOS工藝制造D/A轉(zhuǎn)換器時(shí),權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器也不失為一種常用的方案。
熱門點(diǎn)擊
- PFC直接電流控制策略綜述
- 功率模塊的過電流保護(hù)
- 局用通信設(shè)備中開關(guān)電源動(dòng)態(tài)性能的改善方法
- 一種在全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)ZVS的有源箝位反激變
- 智能模塊IPM在雙PWM變頻器中的應(yīng)用
- 有源功率因數(shù)校正技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
- 用于小型熒光燈的25W迷你型鎮(zhèn)流器
- 數(shù)字帶通濾波器在有源濾波器中的應(yīng)用
- 單極性移相控制高頻脈沖交流環(huán)節(jié)逆變器研究
- 蓄電池充放電裝置中雙向AC/DC變流器的研究
推薦技術(shù)資料
- Seeed Studio
- Seeed Studio紿我們的印象總是和繪畫脫離不了... [詳細(xì)]
- NeuPro NPUs+ Se
- 雙通道ATA-2022H高壓放
- 旗艦大模型Grok 4、Gro
- 耦合仿真技術(shù)及高保真模型試驗(yàn)技
- GPU、FPGA、ASIC。G
- ASIC/FPGA/GPU芯片及邊緣-云端
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究