当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第十一周 > 11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度 > Video
关于DAC的转换速度部分
大家可以参看咱们的教材
看一下它的速度
主要受哪几部分影响
在选择DAC的时候
要注意一下它的速度
在你整个系统当中
是否会影响系统的速度
我们下边主要看一下
DAC的转换精度
转换精度可以从两个部分来描述
一是分辨率
分辨率所指是理论精度
对于一个DA转换来讲
输入的二进制数码位数
就确定了这个DA
它能够给出的
分辨率的最高值
因此分辨率所指是理论精度
它是由DA的位数所决定的
当我们在DA的使用过程当中
我们更关注的是转换误差
转换误差是实际精度
转换误差决定了它能不能达到
你所给出的理论精度
它用最低位的
位数的倍数来表示
有时也用绝对误差
与输出电压的满量程刻度的
百分比来表示
那下边呢
我们就来看一下
在实际电路当中
误差都有哪些
误差的来源多种多样
第一个误差来源
就源于我们在DA转换当中
所接入的这个基准电压
VREF
也就是参考电压
我们看到DA转换
它的基本公式
是VO等于一个常量的Δ
乘以数字量D
而常量的Δ当中
有VREF这个量
如果我的基准电压出现了偏移
有误差
举例来讲
比方说我本来参考电压
选的是10伏
在实际工作当中
参考电压变成了10.1伏
那这个0.1伏
就是一个ΔVREF
ΔVREF
会改变我的V0的输出
我把ΔVREF代入
就会发现基准电压的偏移
会引起我VO的变化
出现一个ΔVO
而且由于数字量的引入
我们看到会随着数字量输入增大
参考电压的Δ
会带来输出电压的Δ更大
最大的值会出现在什么地方呢
会出现在了Dn最大的值
Dn最大的值是所有位都取1的时候
因此这是第一个误差来源
这个误差来源
会使得我们在DA转换当中
本来出现的这个等台阶
变成了一个台阶
越来越高
在数字量较低的时候
参考电压带来的这个偏移Δ会小一些
在数字量最大值
所有为1的时候
它引起的这个偏移是最大的
第二个漂移误差
我们看到在DA电路当中
它有一个求和电路是最后得到
我们的模拟电压值的一个关键
这个求和电路用到了是理想运放
在我的理想运放
接成了负反馈的时候
它是虚短虚断
但是我们也知道
理想运放也是由半导体器件构成
如果理想运放出现了零点漂移
那这个时候
就会在你整个的模拟电压
转换的基础上
加上这个漂移值
这个漂移会使得
过去的这个从零开始的这个台阶
整个的往上平移
平移的这个量
就是我零点漂移的量
那么前两个
前两个我们说到的这个
是可以从公式当中
分析出来的
还有一类误差
是非线性误差
我们看到在DA转换当中
会采用大量的电阻
为了能够精密制造
我们还特意的
改变了过去权电阻网络
成了倒T形
这样电阻的类型
会减少成两种
变成R和2倍的R
除此之外
我们在这个电路当中
还用到了大量模拟开关
我们在前序
进行DA分析的时候
我们认为每一个电阻都是精准的
由于这样的原因
我们才能在公式整理的时候
把R都消掉
由于这样的原因
我们才认为模拟开关的压降是0
模拟开关的等效电阻是0
我们说可以精密制造
但是我们刚才所有的
精准的假设
在实际当中
都会有误差
这些误差带来的是非线性误差
那么总体来讲
DA转换的误差
应该是这些误差的总合
这些误差加在一起
如果说使得我的转换已经掩盖掉了
最后一位
就是我本身转换的那个Δ量
那这个时候误差就已经影响到了位数
通常情况下
DA转换当中的实际转换误差
会小于最小转换位的二分之一
也就是二分之一LSB
下面我们就针对
其中的电源误差
进行一个误差分析
我们看一下5G7520
它是一个10位的DA
若保证由VREF引起的
偏差的误差
小于二分之一LSB
我们来看看
你对这个基准电源的要求
有多高
也就是它的相对稳定度
要有多好
我们先来看一下
二分之一LSB
在输出产生的电压为多少
10位二进制
把公式带进去
所以二分之一LSB
产生的二的11次方VREF
这个时候VREF
有ΔVREF
产生了ΔVO
ΔVO在什么时候最大
我们刚才前序分析了
在所有的数字量都取1的时候
那这个时候是二的n次方减1
那我们把式子带进去
ΔVO等于2的10次方分之
2的10次方减1
再乘以ΔVREF
根据前序当中的要求
这个ΔVO
应该小于二分之一LSB
所以把两个式子进行比较和整理
最后能整理出来
ΔVREF和VREF之间的比
要小于0.05%
也就是这个基准电源的精度
要求是万分之五
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
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-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
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-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
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-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
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-6.3.1-3 移位寄存器2
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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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