Інвертуючий пвз

Схема інвертуючого ПВЗ та його часові діаграми роботи мають вигляд:

Рис. 4.8 Рис. 4.9

внутрішній опір джерела вхідного сигналу, що значно менший за вхідний опір ОППС; Ом; нФ.

Режим відслідковування реалізується при замкненому стані ключа . Конденсатор С порівняно швидко заряджається до рівня вхідної напруги. При цьому вихідна напруга буде дорівнювати

.

При розмиканні ключа у момент часу наступає режим запам’ятовування значення вхідної напруги . Оскільки не існує шляху для розряду конденсатора, то він зберігає значення напруги . Для ідеального операційного підсилювача напруга на конденсаторі буде дорівнювати вихідній напрузі, тобто у режимі збереження .

При замиканні ключа у момент часу відбувається короткочасний перехідний процес установлення нового значення напруги на конденсаторі.

. (4.8)

Неінвертуючий пвз

Рис. 4.10

Містить додатковий інвертор напруги. В режимі замкненого ключа − режим відслідковування. Коли ключ розімкнений − режим запам’ятовування.

4.1.4. Цифро-аналоговий перетворювач послідовного типу

Схема ЦАП послідовного типу та його часові діаграми роботи зображені на рис. 4.11 та 4.12 відповідно.

Рис. 4.11

Рис. 4.12

Цикл роботи перетворювача містить три інтервали. На інтервалі підготовки (Пг) (ключ замкений на «землю»), усі інші ключі замкненні. Обидва ПВЗ працюють у режимі вибірки. Конденсатори та розряджаються до нульових значень напруг, готуючи пристрій до інтервалу перетворення. Інтервал перетворення триває , де - розрядність послідовного коду, який управляє ключем , підключаючи на вхід опорну напругу, якщо або «землю», якщо . − період тактової напруги. У перший півперіод тактової напруги ПВЗ-1 у режимі вибірки (ключ замкнений), а ПВЗ-2 у режимі збереження (ключ розімкнений).

Номінали резисторів зворотного зв’язку та на входах операційних підсилювачів вибрані таким чином, що вхідна напруга передається на вихід ПВЗ-1 з коефіцієнтом 1, а вихідна напруга ПВЗ-2 з коефіцієнтом 2. Таким чином, для і-го інтервалу справедливе рівняння:

(4.9)

У другому інтервалі (півперіоді) кожного такту ПВЗ-1 перебуває у режимі збереження, а ПВЗ-2 - у режимі вибірки. Інформація накопичена у ПВЗ-1 передається на вихід:

(4.10)

Покажемо, що за тактів на виході формується напруга пропорційна вхідному коду:

. (4.11)

(4.12)

(4.13)

(4.14)

(4.15)

(4.16)

Далі наступає інтервал збереження, в якому обидва ПВЗ працюють в режимі збереження, ключі і розімкнені, вихідна напруга (пропорційна коду) може бути зчитана подальшими пристроями.