加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 | RSSRSS-巴斯仪表网
您当前的位置:首页 > 数字万用表 > 数字万用表基础理论

从3458A电路推出R-2R DAC通用转换公式

时间:2012-10-07  来源:38hot  作者:lymex

R-2R 梯形DAC是一种常见的数模转换

图片:R-2R.gif


其中,梯子上面的电阻一律是50k(R), 而梯子支点上的电阻一律是100k(2R)。这样的DAC,具有无失码、单调性好、制作容易、位数可变的优势。
很久以来,一直认为只适合这种2进制的方式,直到看到了3458A的原理图后才明白,原来还有4进制的梯形DAC。

在著名的3458A设计文章里(参考HPJ 89-4),理想基数是e=2.718,但实际上可以选择2或4,最后选择了4,以便在速度和复杂度上做兼顾。

图片:HPJ.gif



可以看到,最小的是+S1,然后就是-S4,再就是+S16了,依次类推。然而,原理规原理,HP在真正设计的时候,采用了梯形电路:
  

图片:sch.gif

用了16.7k、37.5k和51.1k三种阻值的电阻。

于是很好奇,推导了一下各基数的电阻之间的关系,推导过程略,结果如下:

图片:N2.gif

图片:N3.gif

图片:N4.gif

图片:N5.gif


最后,通式为:

图片:NN.gif    

为了说明灵活性,给出1.414进制,也就是说把2开方:

图片:N14.gif

回过头来看3458A的转换电路,大概是:
R=16.667k
nR=2.25R=2.25*16.667k=37.50k
xR=3R=3*16.667k=50.00k
由于HC14 有输出电阻大约50欧,因此本应该选择16.61k,不知道为什么选择了16.7k,而地端电阻不知道为什么选择了51.1k。当然,这些末端的弱化倍数很大,有这点差异不会对精度有任何影响。  

图片:IMG_8614.jpg

分享到:
来顶一下
返回首页
返回首页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
栏目导航->数字万用表基础理论
  • 数字万用表基础理论
  • 数字万用表拆解及评测
  • HP/Agilent万用表校准维修
  • Fluke万用表校准维修
  • 其它万用表校准维修
  • 推荐资讯
    使用普通运放的仪表放大器
    使用普通运放的仪表放
    3V与5V混合系统中逻辑器接口问题
    3V与5V混合系统中逻辑
    数字PID控制及其改进算法的应用
    数字PID控制及其改进
    恶劣环境下的高性价比AD信号处理数据采集系统
    恶劣环境下的高性价比
    栏目更新
    栏目热门