圖11.3.1 權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器的原理電路

    11.3.2 工作原理

    在圖11.3.1所示電路中，當(dāng)輸入數(shù)字量的某一位數(shù)碼di=1時(shí)，開關(guān)si接運(yùn)算放大器的反相端，相應(yīng)權(quán)電流流出求和電路;當(dāng)si=0時(shí)，開關(guān)si接地。分析該電路，可得出

    優(yōu)點(diǎn)

    1.速度快。

    2.當(dāng)采用了恒流源電路后，各支路權(quán)電流的大小均不受開關(guān)導(dǎo)通電阻和壓降的影響，降低了對(duì)開關(guān)電路的要求，提高了轉(zhuǎn)換精度。

    電路舉例

    恒流源采用具有電流負(fù)反饋的bjt恒流源電路，即可得如圖11.3.2所示的實(shí)際的權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器電路。

圖11.3.2 實(shí)際的權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器電路

    為消除因各bjt發(fā)射結(jié)電壓vbe的不一致性對(duì)d/a轉(zhuǎn)換精度的影響，圖中t3～t1均采用了多發(fā)射極晶體管，其發(fā)射極個(gè)數(shù)分別是8、4、2，即t3～t1發(fā)射極面積之比為8：4：2。這樣，在各bjt電流比值為8:4:2的情況下，t3～t1的發(fā)射極電流密度相等，可使各發(fā)射節(jié)電壓vbe相同。由于t3～t1的基極電壓相同，所以它們的發(fā)射極e3、e2、e1就為等電位點(diǎn)。在計(jì)算各支路電流時(shí)將它們等效連接后，可看出電路中得到t型電阻網(wǎng)絡(luò)與圖11.2.1中工作狀態(tài)完全相同，流入每個(gè)2r電阻的電流從高位到低位依次減少1/2，各支路中電流分配比值滿足8：4：2的要求。基準(zhǔn)電流iref產(chǎn)生電路由運(yùn)算放大器a2、r1、tr、r 和-vee組成，a2和r1、tr的cb結(jié)組成電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路，以穩(wěn)定輸出電壓，即tr的基極電壓。tr的be結(jié)，電阻r到-vee為反饋電路負(fù)載，由于電路處于深度負(fù)反饋，根據(jù)虛短的原理，其基準(zhǔn)電流為

 由倒t型電阻網(wǎng)絡(luò)分析可知， ie3=i/2,ie2=i/4,ie1=i/8,ie0=i/16,于是可得輸出電壓為

可推得n位倒t型權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器的輸出電壓

    上式表明，基準(zhǔn)電流僅與基準(zhǔn)電壓vref和電阻r1有關(guān)，而與bjt、r、2r 電阻無(wú)關(guān)。這樣，電路降低了對(duì)bjt參數(shù)及r、2r取值的要求，對(duì)于集成化十分有利。

    常用的單片集成權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器有ad1408、dac0806、dac0808等。

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