圖11.3.1 權電流d/a轉換器的原理電路

    11.3.2 工作原理

    在圖11.3.1所示電路中，當輸入數字量的某一位數碼di=1時，開關si接運算放大器的反相端，相應權電流流出求和電路;當si=0時，開關si接地。分析該電路，可得出

    優點

    1.速度快。

    2.當采用了恒流源電路后，各支路權電流的大小均不受開關導通電阻和壓降的影響，降低了對開關電路的要求，提高了轉換精度。

    電路舉例

    恒流源采用具有電流負反饋的bjt恒流源電路，即可得如圖11.3.2所示的實際的權電流d/a轉換器電路。

圖11.3.2 實際的權電流d/a轉換器電路

    為消除因各bjt發射結電壓vbe的不一致性對d/a轉換精度的影響，圖中t3～t1均采用了多發射極晶體管，其發射極個數分別是8、4、2，即t3～t1發射極面積之比為8：4：2。這樣，在各bjt電流比值為8:4:2的情況下，t3～t1的發射極電流密度相等，可使各發射節電壓vbe相同。由于t3～t1的基極電壓相同，所以它們的發射極e3、e2、e1就為等電位點。在計算各支路電流時將它們等效連接后，可看出電路中得到t型電阻網絡與圖11.2.1中工作狀態完全相同，流入每個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。基準電流iref產生電路由運算放大器a2、r1、tr、r 和-vee組成，a2和r1、tr的cb結組成電壓并聯負反饋電路，以穩定輸出電壓，即tr的基極電壓。tr的be結，電阻r到-vee為反饋電路負載，由于電路處于深度負反饋，根據虛短的原理，其基準電流為

 由倒t型電阻網絡分析可知， 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型權電流d/a轉換器的輸出電壓

    上式表明，基準電流僅與基準電壓vref和電阻r1有關，而與bjt、r、2r 電阻無關。這樣，電路降低了對bjt參數及r、2r取值的要求，對于集成化十分有利。

    常用的單片集成權電流d/a轉換器有ad1408、dac0806、dac0808等。

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