Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shemoteh / Схем17 ЦАП.ppt
Скачиваний:
34
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
552.96 Кб
Скачать

Компьютерная

схемотехника

Лекция 17. Цифро-аналоговые преобразователи

Основные параметры и характеристики ЦАП

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение, заряд и т.д.).

Основной характеристикой ЦАП является передаточная.

Реальная характеристика отличается от идеальной. Для оценки этих отличий вводятся статические и динамические параметры.

Статические параметры ЦАП

1 Количество разрядов входного кода.

2 Напряжение смещения нуля – выходное напряжение ЦАП при входном коде равном нулю.

Статические параметры ЦАП

3 Абсолютная погрешность преобразования ( ап) - отклонение выходного напряжения от номинального, соответствующего конечной точке характеристики преобразования. Измеряется ап в

единицах младшего разряда (ЕМР). Эта погрешность является мультипликативной.

Статические параметры ЦАП

4 Нелинейность л характеризует степень отклонения выходного

напряжения от идеального и задается в EMP. Обычно под идеальным значением понимается линия, соединяющая начальную (наличие нулей на всех входах) и конечную (наличие единиц на всех входах) точки характеристики преобразования.

Статические параметры ЦАП

5 Дифференциальная нелинейность дл определяется как

наибольшая по модулю разность единичного приращения выходного напряжения и среднего значения этого приращения. Если дифференциальная нелинейность ЦАП больше одного кванта, то зависимость U(I) от N может быть немонотонной.

6 Разрешающая способность - приращение напряжения при преобразовании смежных значений кодов. Это приращение является шагом квантования Uк = Umax/2m, где m – разрядность ЦАП.

Динамические параметры ЦАП

1 Время установления выходного напряжения - интервал времени от момента подачи входного кода на вход ЦАП до момента, при котором выходное напряжение окончательно войдет в заданное поле допуска.

2 Максимальная частота преобразования - наибольшая частота изменения входного кода, при которой параметры ЦАП соответствуют заданным.

Типы ЦАП

Схемы ЦАП разнообразны по построению, однако наиболее широкое распространение получили следующие типы:

ЦАП с суммированием напряжения;ЦАП с делением напряжения;ЦАП с суммированием токов.

ЦАП с суммированием напряжения

ЦАП с суммированием напряжения

Пусть разрядность входного кода равна n, тогда младший разряд должен иметь обозначение А0, а старший - Аn-1. Учтем, что в инвертирующем усилителе kU = - ROC / R. Поэтому старшему разряду должно соответствовать минимальное значение резистора, т.е. разряду Аn-1 соответствует значение резистора R или R*20. В ЦАП значения сопротивлений, соответствующие соседним разрядам, отличаются в два

раза, поэтому разряду Аi соответствует значение резистора R*2n-i-1. Найдем выходное напряжение ОУ, применив два правила анализа устройств на основе операционных усилителей:

(Uоп 0 – U-)/(R*2n-1)

+ (Uоп 1 – U-)/(R*2n-2) +…

+ (Uоп n-1 – U-)/(R*20) =

(U - Uвых ) / Rос;

 

U- = U+ = 0.

Соседние файлы в папке shemoteh