[发明专利]一种多位并行二进制的原/补码DAC转换装置

说明书

本发明公开了一种多位并行二进制的原/补码DAC转换装置，包括隔离输入电路、逻辑电平控制电路和隔离输出电路，隔离输入电路包括运算放大器N1和运算放大器N2，所述逻辑电平控制电路包括电子开关组，电子开关组的输出端连接到隔离输出电路的输入端，电子开关组的输入端分成两路，一路连接到运算放大器N1上，一路连接到运算放大器N2上；该原补码DAC转换装置电路结构大为简化，同时具有可扩展性，实现了通过多位并行二进制数据对双路信号的原码、补码乘法型DAC输出。

技术领域

本发明涉及DAC转换技术领域，尤其涉及一种多位并行二进制的原/补码DAC转换装置。

背景技术

DAC转换器是把数字信号变换为模拟信号的通用集成电路，其设计原理是将输入数字量D的每一位代码按照其权值大小，转换为相应的模拟量，然后将所有模拟量相加，获得与输入数字量成正比的总模拟量，即实现数字信号到模拟信号的转换，由此可见，通用D/A转换器实现可以用以下公式表达：

其中，n代表数字量D的并行二进制数的位数。

常规的DAC转换器只能实现数字量D的原码乘法电压输出，若想得到反码乘法电压、或者补码乘法电压，必须增加数字量D的取反或取补电路，再用另一个DAC转换器才能得到反码乘法电压，或者补码乘法电压，使得电路结构乘倍增加。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种多位并行二进制的原/补码DAC转换装置，电路结构大为简化，同时具有可扩展性，实现了通过多位并行二进制数据对双路信号的原码、补码乘法型DAC输出。

本发明提出的一种多位并行二进制的原/补码DAC转换装置，包括隔离输入电路、逻辑电平控制电路和隔离输出电路，隔离输入电路包括运算放大器N1和运算放大器N2；所述逻辑电平控制电路包括电子开关组，电子开关组的输出端连接到隔离输出电路的输入端，电子开关组的输入端分成两路，一路连接到运算放大器N1上，一路连接到运算放大器N2上。

进一步地，所述隔离输出电路包括运算放大器N3和电阻R1，运算放大器N3的反向输入端连接到电子开关组的输出端、正向输入端接地，运算放大器N3的输出端与反向输入端连接构成电压跟随器。

进一步地，所述电子开关组包括多个电子开关，每个电子开关有0和1两个输入端，运算放大器N1的输出端分别连接到每个电子开关的1输入端，运算放大器N2的输出端分别连接到每个电子开关的0输入端，每个电子开关的输出端连接有电阻R2，电阻R2的另一端连接到运算放大器N3的反向输入端。

进一步地，相邻电阻R2之间连接有电阻R3，电阻R3依次连接后连接到运算放大器N3的反向输入端。

进一步地，运算放大器N2的输出端连接有电阻R4，电阻R4的另一端连接到相邻电阻R3的一端。

进一步地，运算放大器N1的正向输入端输入电压Vi1，运算放大器N1的输出端与反向输入端连接构成N1跟随器，运算放大器N1的输出端输出原码被乘输入电压V₁，V₁＝Vi1。

进一步地，运算放大器N2的正向输入端输入电压Vi2，运算放大器N2的输出端与反向输入端连接构成N2跟随器，运算放大器N2的输出端输出补码被乘输入电压V₂，V₂＝Vi2。

进一步地，当电子开关组包括8个电子开关时，运算放大器N3的输出电压V₀的计算公式如下：