[发明专利]一种基于加法扩展的数字模拟转换装置

说明书

本发明公开一种基于加法扩展的数字模拟转换装置，包括数字模拟转换模块，还包括一个加法器，所述数字模拟转换模块包括主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的输入端分别作为所述数字模拟转换装置的不同输入端，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的输出端同时与所述加法器的输入端连接，所述加法器的输出端为所述数字模拟转换装置的输出端。本发明将两个普通位数的数字模拟转换器通过加法器相加，不仅可以有效扩展数字模拟转换器的位数，而且可以控制成本。

技术领域

本发明涉及电子领域，具体涉及一种基于加法扩展的数字模拟转换装置。

背景技术

数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟量的器件，在数模转换器中，动态范围是指可变化信号最大值和最小值的比值，可以用以10为底的对数(分贝)或以2为底的对数表示，分贝是指以10为底的对数再乘以20所得的结果，例如，倍数A＝1000000，则以分贝表示时是120dB，分贝和放大倍数是同一个东西的不同表达方式。DAC动态范围和位数的关系如下：假设DAC的位数为N，需要满足的动态范围为DR，则2^N≥DR，这是因为DAC能够输出的最大电压为V_max，能够输出的最小电压为V_max/2^N，所以DAC输出的动态范围是V_max/(V_max/2^N)＝2^N，因此，DAC要满足某一动态范围DR，则DAC的输出动态范围要大于等于DR。

现有技术中，DAC的输出动态范围是有限的，当需要兼顾输出最大电压和最小分辨率时，就需要DAC的位数很高，例如当需要120dB时，需要DAC的位数为20bit，当需要更高的动态范围时，就需要更多的位数，实际上，现有的DAC能够做到20bit以上的很少，并且价格昂贵，因此，设计出一种动态范围高、成本低的数字模拟转换装置具有非常重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于加法扩展的数字模拟转换装置，将两个普通位数的数字模拟转换器通过加法器相加，不仅可以有效扩展数字模拟转换器的位数，而且可以控制成本。为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种基于加法扩展的数字模拟转换装置，包括数字模拟转换模块，还包括一个加法器，所述数字模拟转换模块包括主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的输入端分别作为所述数字模拟转换装置的不同输入端，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的输出端同时与所述加法器的输入端连接，所述加法器的输出端为所述数字模拟转换装置的输出端。

进一步地，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的位数相同。

进一步地，所述主数字模拟转换器和辅助数字模拟转换器的电路结构相同。

进一步地，所述主数字模拟转换器和/或所述辅助数字模拟转换器的电路结构包括数模转换芯片、第一放大器、第二放大器和第三放大器，所述数模转换芯片的型号为AD5791BRUZ，所述第第一放大器和第二放大器的型号均为AD8676BRMZ，所述第三放大器的型号为AD8675ARZ；

所述数模转换芯片的六号引脚、七号引脚、八号引脚、十二号引脚、十三号引脚、十四号引脚和十一号引脚均作为输入端分别通过第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻输入模拟信号，所述数模转换芯片的六号引脚、七号引脚、八号引脚和十一号引脚还分别通过第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻与第一外部电源连接，所述数模转换芯片的五号引脚与第四外部电源连接，所述数模转换芯片的九号引脚和十号引脚同时与第一外部电源连接，所述数模转换芯片的九号引脚和十号引脚还同时通过并联的第三电容和第四电容接地，所述数模转换芯片的十五号引脚和十九号引脚同时接地，所述数模转换芯片的十八号引脚与第五外部电源连接；