- •Цифро-аналоговые преобразователи (цап) и аналогово-цифровые преобразователи (ацп).
- •Цап, построенный по методу перераспределения зарядов.
- •Параметры цап.
- •Статические параметры цап:
- •5. Погрешность смещения нуля.
- •Динамические параметры цап.
- •2. Ацп последовательного типа.
- •4. Динамическая погрешность:
- •I. Ацп мгновенного значения.
- •1. Ацп параллельного типа.
- •3. Ацп последовательного приближения (ацп поразрядного уравновешивания).
- •II. Интегрирующие ацп (ацп средних значений).
- •1. Ацп двойного интегрирования.
- •2. Ацп с частотно-импульсным преобразованием (чип).
- •3. Сигма-дельта ацп.
- •Параметры ацп.
- •Статические параметры ацп.
- •4. Диапазон выходного напряжения.
- •5. Напряжение смещения нуля.
- •Динамические параметры ацп.
- •2. Время восстановления после перегрузки.
- •6. Тип выходного кода ацп.
- •Причины уменьшения напряжения в режиме хранения:
- •Параметры, характеризующие увх:
- •3. Погрешность коэффициента передачи.
- •6. Скорость изменения выходного напряжения в режиме хранения. Амплитудные детекторы (ад).
- •Параметры ад:
- •1. Время хранения.
- •3. Остаточное напряжение ад после замыкания ключа.
- •4. Допустимая частота входного сигнала.
- •Цифровые запоминающие устройства (цзу).
- •Классификация цзу:
- •II. Постоянные запоминающие устройства (пзу).
- •VI. Программируемые логические матрицы (плм).
- •Основные параметры зу.
- •Статические озу.
- •Динамические озу.
- •Особенности динамических озу:
- •Микропроцессорная техника. Микроконтроллеры.
- •Теория построения фильтров.
- •Микроконтроллеры.
Параметры цап.
Параметры ЦАП делятся на статические и динамические.
Но, прежде чем говорить о параметрах ЦАП, необходимо ввести понятие выходной характеристики ЦАП:
входной
цифровой код
напряжение
на выходе ЦАП
Дискретные значения, цифровой код: 0, 1, 2, 3, 4, …
Характеристика в идеальном случае выходит из нуля (точки, соответствующей нулевому коду). Напряжение на выходе растет вместе с управляющим кодом. Данную зависимость можно вытягивать вверх и сжимать.
Вес младшего разряда (ВМР) – минимальная величина, на которую может измениться выходное напряжение ЦАП. Эта величина так же называется разрешающей способностью.
В отсутствие погрешностей все точки ступенек расположены на одной прямой:
Статические параметры цап:
1. Разрешающая способность– это величина изменения выходного напряжения при двух соседних значениях управляющего кода. Разрешающую способность иногда называют шагом квантования:
где
максимальное напряжение, которое может
быть сформировано на выходе ЦАП,
разрядность
ЦАП.
Пример: 4х–разрядный ЦАП.
Пусть
размах выходного напряжения: от
до
.
Шаг квантования:
Это
довольно большая величина шага (почти
).
Поэтому 4х–разрядные ЦАП не получили
распространения. В настоящее время
изготавливают 16– и 24–разрядные ЦАП.
2. Погрешность нелинейности– максимальное отклонение реальной зависимости выходного напряжения от идеальной прямой во всем диапазоне преобразования. Данная величина измеряется в процентах.
3. Дифференциальная погрешность нелинейности– максимальное отклонение выходного напряжения от идеального значения при переходе к смежному (соседнему) значению кода.
4.
Диапазон напряжений выходного сигнала–
разность
.
5. Погрешность смещения нуля.
Смещение нуля – это такое значение входного когда, при котором выходное напряжение равно нулю.
6. Тип управляющего кода – это вид кода (прямой, двоичный, двоично-десятичный и т.д.), с помощью которого мы управляем выходным напряжением.
где
величина кода, который подается на вход
ЦАП,
шаг
квантования.
Для ЦАП, имеющего возможность менять полярность:
воспринимается
как увеличение
воспринимается
как уменьшение
Понятие кода Грея:
обычное
число
то
же число, только записанное в коде Грея
обычное
число
то
же число, только записанное в коде Грея
обычное
число
то
же число, только записанное в коде Грея
7.
Напряжение питания
.
8.
Допустимый выходной ток
.
9.
Выходное сопротивление
.
11. Параметры кода.
12. Логический уровень (КМОП, ТТЛ).
13. Мощность потребления.
И так далее…
Динамические параметры цап.
Динамические параметры – это параметры, характеризующиеся процессами, происходящими при скачкообразном изменении кода.
Дело в том, что код может изменяться только скачкообразно, поэтому, в данном определении слово «скачкообразно» можно опустить.
1.
Время установления
интервал времени от момента изменения
логического уровня на
до момента установления выходного
сигнала.
2.
Время переключения
сумма времен задержки и нарастания.
3. Скорость нарастания (как у ОУ).
