u       D/A轉(zhuǎn)換器的基本指導(dǎo)思想

數(shù)字量是用代碼按數(shù)位組合起來表示的，對于有權(quán)碼，每位代碼都有一定的權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，必須將每一位的代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量，然后將這些模擬量相加，即可得與數(shù)字量成正比的模擬量，從而實現(xiàn)了數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換。

n位D/A轉(zhuǎn)換器的方框圖如圖7.2所示。

圖7.2 n位D/A轉(zhuǎn)換器方框圖

u       D/A轉(zhuǎn)換器組成

數(shù)碼寄存器、模擬電子開關(guān)電路、解碼網(wǎng)絡(luò)、求和電路及基準電壓幾部分。

數(shù)字量以串行或并行方式輸入并存儲于數(shù)碼寄存器中，寄存器輸出的每位數(shù)碼驅(qū)動對應(yīng)數(shù)位上的電子開關(guān)將在電阻解碼網(wǎng)絡(luò)中獲得的相應(yīng)數(shù)字權(quán)值送入求和電路。求和電路將各權(quán)值相加便得到與數(shù)字量對應(yīng)的模擬量。

u       D/A轉(zhuǎn)換器分類

           

按解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同		T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
		倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
		權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器
		權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

                          CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器（速度要求不高）

按模擬電子開關(guān)電路的不同		CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器（速度要求不高)
		雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器		電流開關(guān)型（速度要求較高）
				ECL電流開關(guān)型（轉(zhuǎn)換速度更高）

   

一、權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

在第一章中已經(jīng)講過，一個多位二進制數(shù)中每一位的1所代表的數(shù)值大小稱為這一位的權(quán)。如果一個n位二進制數(shù)用  表示，則最高位（MSB）到最低位（LSB）的權(quán)依次為  。

1.電路結(jié)構(gòu)及原理

下圖是4位權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖，它由權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、4個模擬開關(guān)和1個求和放大器組成。

圖7.3 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

S0--S3為模擬開關(guān)，它們的狀態(tài)分別受輸入代碼  的取值控制，  時開關(guān)接參考電壓VREF 上，此時有支路電流  流向求和放大器；  時開關(guān)接地，此時支路電流為零。

求和放大器是一個接成負反饋的運算放大器。為了簡化分析計算，可以把運算放大器近似地看成理想放大器——即它的開環(huán)放大倍數(shù)為無窮大，輸入電流為零（輸入電阻為無窮大），輸出電阻為零。當(dāng)同相輸入端  的電位高于反相輸入端  的電位時，輸入端對地電壓  為正；當(dāng)  高于  時，  為負。

當(dāng)參考電壓經(jīng)電阻網(wǎng)絡(luò)加到  時，只要  稍高于  時，便在  產(chǎn)生很負的輸出電壓。  經(jīng)  反饋到  端使  降低，其結(jié)果必然使  。

在認為運算放大器輸入電流為零的條件下可以得到

由于  ，因而各支路電流分別為

  （  時  ，  時  ）

                

                

                

將它們代入輸出  中并取  ，則得到

對于n位的權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，當(dāng)反饋電阻取為  時，輸出電壓的計算公式可寫成

上式表明，輸出的模擬電壓正比于輸入的數(shù)字量  ，從而實現(xiàn)了從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。當(dāng)  時  ；當(dāng)  時  ，所以  的最大變化范圍是  。從上面的分析計算可以看到，在  為正電壓時輸出電壓  始終為負值。要想得到正的輸出電壓，可以將  取為負值。

2.電路優(yōu)缺點

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較簡單，所用的電阻元件數(shù)很少。

缺點：各個電阻阻值相處較大，尤其在輸入信號的位數(shù)較多時，這個問題更加突出。要想在極為寬廣的阻值范圍內(nèi)保證每個電阻都有很高的精度是十分困難的，尤其對制作集成電路更加不利。為了克服這個缺點，可以采用雙級權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)（有興趣可查閱參考資料）?；蛘卟扇∑渌问紻/A轉(zhuǎn)換器。

二、倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

在單片集成D/A轉(zhuǎn)換器中，使用最多的是倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器。常用的CMOS開關(guān)倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的集成電路有AD7520(10位)、DAC1210(12位)及AK7546(16位高精度)等。下面以4位D/A轉(zhuǎn)換器為例說明其工作原理。

1.電路結(jié)構(gòu)及原理

4位倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的原理圖如7.4所示。圖中S0—S3為模擬開關(guān)，R-2R

圖7.4 倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

電路解碼網(wǎng)絡(luò)呈倒T形，運算放大器A組成求和電路。模擬開關(guān)Si由輸入數(shù)碼Di控制，當(dāng)Di=1時，Si接運算放大器反相端，電流Ii流入求和電路；當(dāng)Di=0時，Si則將電阻2R接地。根據(jù)運算放大器線性運用時虛地的概念可知，無論模擬開關(guān)Si處于何種位置，與Si相連的2R電阻均將連“地”（地或虛地）。這樣，流經(jīng)2R電阻的電流與開關(guān)位置無關(guān)，為確定值。分析R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn)，從每個節(jié)點向左看的二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻均為R，流入每個2R電阻的電流從高位到低位按2的整數(shù)倍遞減。設(shè)由基準電壓源提供的總電流為I(I=VREF/R)，則流入各開關(guān)支路（從右到左）的電流分別為I/2、I/4、I/8和I/16。

于是可得總電流

iå=VREF/R(D0/24+D1/23+D2/22+D3/21)=VREF/(24 ´R)å(Di·2i)

輸出電壓

將輸入數(shù)字量擴展到n位，可得到n位倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量與輸入數(shù)字量之間的一般關(guān)系式

若將式中  用K表示，中括號內(nèi)的n位二進制數(shù)用NB  表示，則將上式改寫為

該式表明，對于在圖7.4電路中輸入的每一個二進制數(shù)NB,均能在其輸出端得到與之成正比的模擬電壓vo。

通過以上分析看到，要是D/A轉(zhuǎn)換器具有較高的精度，對電路中的參數(shù)有以下要求：

²        基準電壓穩(wěn)定性好；

²        倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)中R和2R電阻比值的精度要高；

²        每個模擬開關(guān)的開關(guān)電壓降要相等。為實現(xiàn)電流從高位到低位按2的整數(shù)倍遞減，模擬開關(guān)的通電阻也相應(yīng)地按2的整數(shù)倍遞增。

2.電路優(yōu)點

由于在倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中，各支路電流直接流入運算放大器的輸入端，它們之間不存在傳輸上的時間差。電路的這一特點不僅提高了轉(zhuǎn)換速度而且也減小了動態(tài)過程中輸出端可能出現(xiàn)的尖脈沖。它是目前廣泛使用的D/A轉(zhuǎn)換器速度較快的一種。

三、權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器

盡管倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換速度，但由于電路中存在模擬開關(guān)電壓降，當(dāng)流過各支路的電流稍有變化時，就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差。為進一步提高D/A轉(zhuǎn)換器的精度，可采用權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器。單片集成權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器有AD1408、DAC0806、DAC0808等。

1.電路結(jié)構(gòu)及原理

4位權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器原理電路圖如7.5所示。電路中用一組恒流電源代替了圖7.4中倒T形網(wǎng)絡(luò)。這組恒流源從高位到低位電流的大小依次為I/2，I/4，I/8，I/16。

圖7.5 權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器的原理電路

在圖7.5所示電路中，當(dāng)輸入數(shù)字量的某一位代碼Di=1時，開關(guān)Si接運算放大器的反向端，相應(yīng)權(quán)電流流入求和電路；當(dāng)Di=0時，開關(guān)Si接地。分析該電路，可得出

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，這就降低了對開關(guān)電路的要求，提高了轉(zhuǎn)換精度。

    如將圖7.5中所示恒流源采用具有電流反饋的BJT恒流源電路，即可得如圖7.6所示的實際的權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器電路。

圖7.6 實際的權(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D/A轉(zhuǎn)換精度的影響，圖中T3~T0均采用了多發(fā)射極晶體管，其發(fā)射級個數(shù)分別是8，4，2，1，即T3~T0發(fā)射極面積之比為8：4：2：1。這樣，在各BJT電流比值為8：4：2：1的情況下，T3~T0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~T0的基極電壓相同，所以它們的發(fā)射e3、e2、e1、 e0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的倒T形電阻與圖7.4中工作狀態(tài)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，各支路電流分配比例滿足8：4：2：1的要求。

基準電流IREF產(chǎn)生電路由運算放大器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

為反饋電路負載，由于電路處于深度負反饋，根據(jù)虛短的原理，其基準電流為IREF=VREF/R1=2IE3

由倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)分析可知，IE3=I/2,IE2=I/4,IE1=I/8,IE0=1/16,于是可得輸出電壓為vo=iåRf=  (D3·23+D2·22+D1·21+D0·20)

可推得n位倒T形權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓

vo=   Di·2i

2.電路的優(yōu)點

從輸出電壓vo表達式可以看出，基準電流僅與基準電壓VREF和電阻R1有關(guān)，而與BJT、R、2R電阻無關(guān)。這樣，電路降低了對BJT參數(shù)及R、2R取值的要求，對于集成化十分有利。由于在這種權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器中采用了高速電子開關(guān)，電路還具有較高的轉(zhuǎn)換速度。

四、D/A轉(zhuǎn)換器的輸出方式

常用的D/A轉(zhuǎn)換器絕大部分是數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器，輸出量是電流。如要實現(xiàn)電壓輸出， 在實際應(yīng)用時還需增加輸出電路將電流轉(zhuǎn)換成電壓。使用D/A轉(zhuǎn)換器，正確選擇和設(shè)計輸出電路是非常重要的，下面來討論這方面的內(nèi)容。

在前面介紹的D/A轉(zhuǎn)換器中，輸入的數(shù)字均視為正數(shù)，即二進制數(shù)的所有位都為數(shù)值位。根據(jù)電路形式或參考電壓的極性不同，輸出電壓或為0V到正滿度值，或為0V到負滿度值，D/A轉(zhuǎn)換器處于單極性輸出方式。采用單極性輸出方式時，數(shù)字輸入量采用自然二進制碼，8位D/A轉(zhuǎn)換器單極性輸出時，輸入數(shù)字量與輸出模擬量之間的關(guān)系如表1所示。

表1、8位D/A轉(zhuǎn)換器在單極性輸出時的輸入/輸出關(guān)系 

倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器單極性電壓輸出的電路如圖7.7所示。其中圖a為單極性反相電壓輸出電路，vo=-iåDf ；圖b為同相電壓輸出電路，vo=iåR(1+R2/R1)。

   

          圖7.7(a) D/A轉(zhuǎn)換器反相輸出                  圖7.7(b) D/A轉(zhuǎn)換器同相輸出

在實際應(yīng)用中，D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量有正極性也有負極性。這就要求D/A轉(zhuǎn)換器能將不同極性的數(shù)字量對應(yīng)轉(zhuǎn)換為正、負極性的模擬電壓，工作于雙極性方式。

雙極性D/A轉(zhuǎn)換常用的編碼有：2的補碼、偏移二進制碼及符號—數(shù)值碼（符號位加數(shù)值碼）等。表2列出了8位2的補碼、偏移二進制碼及模擬量之間的對應(yīng)關(guān)系。

表2、 常用雙極性及輸出模擬量

 *表中 

由表2可見，偏移二進制碼與與無符號二進制形式相同，它實際上是將二進制碼對應(yīng)的模擬量的零值偏移至80H，使偏移后的數(shù)中，只有大于128的才是正數(shù)，而小于128的則為負數(shù)。所以，若將單極性8位D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓減去VREF/2(80H所對應(yīng)的模擬量），就可得到極性正確的偏移二進制碼輸出電壓。

若D/A轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)字量是2的補碼，那么，需先將它轉(zhuǎn)換為偏移二進制碼，然后輸入到上述D/A轉(zhuǎn)換器電路中就可實現(xiàn)其雙極性輸出。比較表2中2的補碼與偏移二進制碼可以發(fā)現(xiàn)，若將8位2的補碼加80H，并舍棄進位就可得偏移二進制碼。實現(xiàn)2的補碼加80H很簡單，只需將高位求反即可。這樣，可得到采用2的補碼輸入的8位雙極性輸出D/A轉(zhuǎn)換器電路如圖7.8所示。

圖7.8 雙極性輸出D/A轉(zhuǎn)換器

圖中，輸入NB是原碼的2的補碼，最高位取反（加80H）變?yōu)槠贫M制碼后進入D/A轉(zhuǎn)換器，由D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量v1經(jīng)A2組成的第二個求和放大器減去VREF/2后，得到極性正確的輸出電壓vo,即

電路輸入2的補碼NB滿足表2所示的對應(yīng)關(guān)系。

五、D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)有轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度和溫度特性等。

1. 轉(zhuǎn)換精度

D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度通常用分辨率和轉(zhuǎn)換誤差來描述。

    分辨率用于表征D/A轉(zhuǎn)換器對輸出微小量變化敏感程度的。其定義為D/A轉(zhuǎn)換器模擬輸出電壓可能被分離的等級數(shù)。輸入數(shù)字量位數(shù)越多，輸出電壓可分離的等級越多，即分辨率愈高。所以在實際應(yīng)用中，往往用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率。n位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率可表示為  。它表示D/A轉(zhuǎn)換器在理論上可以達到的精度。

由于D/A轉(zhuǎn)換器中各元件參數(shù)值存在誤差，基準電壓不穩(wěn)定和運算放大器的零漂等各種因素的影響，使得D/A轉(zhuǎn)換器實際精度還與一些轉(zhuǎn)換誤差有關(guān)，如比例系數(shù)誤差、失調(diào)誤差和非線性誤差等。

比例系數(shù)誤差是指實際轉(zhuǎn)換特性曲線的斜率與理想特性曲線斜率的偏差。如在n位倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中，當(dāng)VREF偏離標(biāo)準值DVREF時，就會在輸出端產(chǎn)生誤差電壓Dvo。由D/A轉(zhuǎn)換器輸出模擬量與輸入數(shù)字量之間的一般關(guān)系式可知

Dvo=   Di· 2i

由DVREF引起的誤差屬于比例系數(shù)誤差。3位D/A轉(zhuǎn)換器的比例系數(shù)誤差如圖7.9所示。失調(diào)誤差由運算放大器的零點漂移引起，其大小與輸入數(shù)字量無關(guān)，該誤差使輸出電壓

的轉(zhuǎn)移特性曲線發(fā)生平移，3位D/A轉(zhuǎn)換器的失調(diào)誤差如圖7.10所示。

非線性誤差是一種沒有一定變化規(guī)律的誤差，一般用在滿刻度范圍內(nèi)，偏離理想的轉(zhuǎn)移特性的最大值來表示。引起非線性誤差的原因較多，如電路中的各模擬開關(guān)不僅存在不同的導(dǎo)通電壓和導(dǎo)通電阻，而且每個開關(guān)處于不同位置（接地或接VREF)時，其開關(guān)壓降和電阻也不一定相等。又如，在電阻網(wǎng)絡(luò)中，每個支路上電阻誤差不相同，不同位置上的電阻的誤差對輸出電壓的影響也不相同等，這些都會導(dǎo)致非線性誤差。

綜上所述，為獲得高精度的D/A轉(zhuǎn)換器，不僅應(yīng)該選擇位數(shù)較多的高分辨率的D/A轉(zhuǎn)換器，而且還需要選用高穩(wěn)定度的VREF和低零漂的運算放大器等器件與之配合才能達到要求。

           

      圖7.9 3位D/A轉(zhuǎn)換器的比例系數(shù)誤差      圖7.10  3位D/A轉(zhuǎn)換器的失調(diào)誤差

2.轉(zhuǎn)換速度

當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量發(fā)生變化時，輸出的模擬量并不能立即達到所對應(yīng)的量值，它需要一段時間。通常用建立時間和轉(zhuǎn)換速率兩個參數(shù)來描述D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。

建立時間（  ）指輸入數(shù)字量變化時，輸出電壓變化到相應(yīng)穩(wěn)定電壓值所需時間。一般用D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量NB從0變?yōu)槿?時，輸出電壓達到規(guī)定的誤差范圍（±LSB/2）時所需時間表示。D/A轉(zhuǎn)換器的建立時間較快，單片集成D/A轉(zhuǎn)換器建立時間最短可達  以內(nèi)。

轉(zhuǎn)換速率（SR）用大信號工作狀態(tài)下，模擬電壓的變化率表示。一般集成D/A轉(zhuǎn)換器在不包含外接參考電壓源和運算放大器時，轉(zhuǎn)化率比較高。實際應(yīng)用中，要實現(xiàn)快速D/A轉(zhuǎn)換不僅要求D/A轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，而且還應(yīng)選用轉(zhuǎn)換速率較高的集成運算放大器與之配合使用才行。

3.溫度系數(shù)

是指在輸入不變的情況下，輸出模擬電壓隨溫度變化產(chǎn)生的變化量。一般用滿刻度輸出條件下溫度每升高  ，輸出電壓變化的百分數(shù)作為溫度系數(shù)。

六、集成D/A轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

單片集成D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品的種類繁多，性能指標(biāo)各異，按其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)不同一般分為兩類：一類集成芯片內(nèi)部只集成了電阻網(wǎng)絡(luò)（或恒流源網(wǎng)絡(luò)）和模擬電子開關(guān)，另一類則集成了組成D/A轉(zhuǎn)換器的全部電路。集成D/A轉(zhuǎn)換器AD7520屬于前一類，下面以它為例介紹集成D/A轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

1.AD7520 D/A轉(zhuǎn)換器

AD7520是10位CMOS電流開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)簡單，通用性好。AD7520芯片

 

         圖7.11 AD7520內(nèi)部電路                                 圖7.12AD7520外引腳圖

片內(nèi)只含有倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)、CMOS電流開關(guān)和反饋電阻（R=10KW），該集成D/A轉(zhuǎn)換器在應(yīng)用時必須外接參考電壓源和運算放大器。由AD7520采用內(nèi)部反饋電阻組成的D/A轉(zhuǎn)換電路如圖7.11所示，圖中虛線內(nèi)部分為AD7520內(nèi)部電路。AD7520芯片外引腳圖如7.12圖所示。圖7.11中每個電子開關(guān)的實際電路如圖7.13所示。

                                圖7.13 COMS模擬開關(guān)

CMOS模擬開關(guān)電路由9個MOS管組成的。圖中T1~T3組成電平轉(zhuǎn)移電路，使輸入信號能與TTL電平兼容。T4、T5及T6 、T7組成兩個反相器，分別作為模擬開關(guān)T8 、T9的驅(qū)動電路，T8、T9構(gòu)成單刀雙擲開關(guān) 。 

 當(dāng)Di=1  反相器輸出低電平，從而使  接至運算放大器的反向輸入端，權(quán)電流流入運算放大器。

 當(dāng)Di=0時，  低電平使  截止，  反向

器輸出的高電平使  導(dǎo)通，這樣2R電阻經(jīng)  接地。COMS模擬開關(guān)導(dǎo)通電阻很大，通過工藝設(shè)計可控制其大小并計入電阻網(wǎng)絡(luò)。該電路具備使用簡便，功耗低，轉(zhuǎn)換速度快，溫度系數(shù)小，通用性強等優(yōu)點。

 2. 集成D/A轉(zhuǎn)換器應(yīng)用舉例

 D/A轉(zhuǎn)換器在實際電路中應(yīng)用很廣，它不僅常作為接口電路用于微機系統(tǒng)，而且還可利用其電路結(jié)構(gòu)特征和輸入、輸出電量之間的關(guān)系構(gòu)成數(shù)控電流源、電壓源，數(shù)字式可編程增益控制電路和波形產(chǎn)生電路等。下面以數(shù)字式可編程增益控制電路和波形產(chǎn)生電路為例說明它的應(yīng)用。

 (1)數(shù)字式可編程增益控制電路

 數(shù)字式可編程增益控制電路如圖7.14所示。電路中運算放大器接成普通的反相比例放大形式，AD7520內(nèi)部的反饋電阻R為運算放大器的輸入電阻，而由數(shù)字量控制的倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻便隨之改變。這樣，反相比例放大器在其輸入電阻一定的情況便可得到不同的增益。

圖7.14數(shù)字式可編程增益控制電路

根據(jù)運算放大器虛地原理，可以得到

所以

如將AD7520芯片中的反饋電阻R作為反相運算放大器的反饋電阻，數(shù)控AD7520的倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)連接成運算放大器的輸入電阻，不難推斷出電路為數(shù)字式可編程衰減器。

   （2）脈沖波產(chǎn)生電路

由D/A轉(zhuǎn)換器AD7520、10位可逆計數(shù)器及加減控制電路組成的波形產(chǎn)生電路如圖7.15。

圖7.15 AD7520組成的波形產(chǎn)生電路

加/減控制電路與10位二進制可逆計數(shù)器配合工作，當(dāng)計數(shù)器加到全“1”時，加/減控制電路復(fù)位使計數(shù)器進入減法記數(shù)狀態(tài)，而當(dāng)減到全“0”時，加減控制電路置位，使計數(shù)器再次處于加法記數(shù)狀態(tài)，如此周而復(fù)始。可得D/A轉(zhuǎn)換器（I）的輸出電壓為

可以看出，  是一個近似的三角波。

將這個三角波作為D/A轉(zhuǎn)換器（II）的參考電壓，由于兩個D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)字量相同，于是可得第二級D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓為

顯然，這是一個拋物波。