multisim2001电子电路设计dac转换 毕业论文

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1、Multisim2001电子电路设计－DAC电路设计前言在众多的EDA设计和仿真软件中，Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能，在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力，更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身EWB（电子实验平台）软件，最突出的特点是用户界面友好，各类器件和集成芯片丰富，尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有：

2、示波器，万用表，函数发生器，波特图图示仪，失真度分析仪，频谱分析仪，逻辑分析仪，网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001来仿真和设计DAC电路。161DAC电路简介D/A转换器大致可以粗分为两大主流：一是多位元，另一个则是单位元。以发展时间的长短来说，多位元是在CD唱盘问世时就出现的，而第一代的1bit产品则是约在1990代初期才在市场上出现，但是多bit和1bit以结构上分

3、析到底孰优孰劣？就多bit而言，它的优点是没有所谓的再量化的过程，因此噪音较低；除此之外，亦有较佳的动态表现。但传统的多bit在LowLevel的情况有非线性失真人及过零失真（ZeroCross）的问题，若想克服需要使用非常复杂的电路结构，这就造成了多bitDAC晶片在追求高品质的目标下，同时也要负担高昂的代价。相对地以1bitDAC它的优点是先天上就不存在过零失真的问题，类比波形的线性良好，再则生产成本较低，这就是市场上中低价位的CDplayer大量使用1bitDAC的原因。然而1bitDAC

4、需要更高的频率的Clock，以及它在“再量化”的过程中会造成若干讯息失落，这也是它挤身Hi-End　的障碍。其实多bitDAC和1bitDAC电路结构上最大的差异，只是在于是不是有“再量化”的这一个过程，两者之间的优劣比较也集中在这个问题上。1.1D/A的电路形式及工作原理（1）权电阻DAC16权电阻DAC由基准电压、电子模拟开关、权电阻网络及求和放大器组成。权电阻DAC电路简单、直观，便于理解DAC的原理，但电阻网络中电阻种类太多且范围宽，这给保证转换的精度带来困难，同时集成也十分困难。因此目

5、前单片集成DAC中，采用较为广泛的是R-2R倒T型电阻网络DAC电路。（2）倒T型网络DAC倒T型电阻网络特点是电阻种类少，只有R和2R两种。因此，它可以提高制作精度，而且在动态过程中对输出不易产生尖峰脉冲干扰，有效地减小了动态误差，提高了转换速度。倒T型电阻网络D/A转换器是目前转换速度较高且使用较多的一种。由于模拟开关的存在，当流过各支路的电流稍有变化，或由于模拟开关电压降的差别，就会产生转换误差。为进一步提高D/A转换精度，可采用权电流型DAC。采用恒流源电路后，各支路权电流的大小均不受模

6、拟开关导通电阻和压降的影响，这就降低了对模拟开关电路的要求，提高了转换精度。1.2D/A转换器的主要技术参数1)转换特性：输入的是n位二进制数字信息B，输出的是与输入数字量成正比例的电压或电流。2)转换时间：指数字量输入到转换输出稳定为止所需的时间。3)线性度：当数字量变化时，D/A输出的电模拟量按比例关系变化的程度。模拟量输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。4)分辨率：电路所能分辨的最小输出电压增量ULSB与满刻度输出电压Um之比。实际中有时也常常用位数来表示分辨率。161)精度：实际输出值

7、与理论计算值之差。这种差值是由转换过程中的各种误差引起的，主要指静态误差，它包括以下几种（1）非线性误差（2）比例系数误差（3）漂移误差（4）转换时间此外，还有输入低电平、电源电压范围、基准电压范围、温度系数等参数。1.3集成D/A转换器典型芯片---DAC0832常用的集成D/A转换器有8位、10位、12位等，每种又可分为不同的型号。下面以DAC0832为例介绍集成D/A转换器的内部结构与外部特性。（1）主要性能    输入的数字量为8位；  采用CMOS工艺，所有引脚的逻辑电平与TTL兼容；

8、   数字了输入可以采用双缓冲，单缓冲或直通方式； 转换时间：1us ；精度：±1LSB；分辨率：8位；单一电源，5V～15V，功耗20mW；参考电压：+10V～-10V。（2）DAC0832的内部结构和引脚功能  DAC0832的内部结构框图和外部引脚参见图1。① 内部结构8位输入寄存器：可作为输入数据第一级缓冲；8位DAC寄存器：可作为输入数据第二级缓冲；8位D/A转换器：将DAC寄存器中的数据转换成具有一定比例的直流电流；逻辑控制部分：0832芯片内部有两个数据缓冲器，分别由两组控制信号控