Реферат на тему:
Параметри ЦАП
При послідовному зростанні значень вхідного цифрового сигналу D(t) від
0 до 2N-1 через одиницю молодшого розряду (ОМР) вихідний сигнал Uвых(t)
утворить східчасту криву. Таку залежність переважно називають
характеристикою перетворення ЦАП. Під час відсутності апаратних похибок
середні точки сходинок розташовані на ідеальній прямій 1 (рис. 22), якій
відповідає ідеальна характеристика перетворення. Реальна характеристика
перетворення може істотно відрізнятися від ідеальної розмірами та формою
сходинок, а також розташуванням в площині координат. Для кількісного
опису цих відмінностей існує цілий ряд параметрів
Статичні параметри
Роздільна здатність – приріст Uвих при перетворенні суміжних значень Dj,
тобто таких, які відрізняються на ОМР. Це збільшення є кроком
квантування. Для двійкових кодів перетворення номінальне значення кроку
квантування h=Uпш/(2N-1), де Uпш – номінальна максимальна вихідна
напруга ЦАП (напруга повної шкали), N – розрядність ЦАП. Чим більша
розрядність перетворювача, тим вища його роздільна здатність
Похибка повної шкали – відносна різниця між реальним та ідеальним
значеннями межі шкали перетворення при відсутності зсуву нуля
Є мультиплікативною складовою повної похибки. Іноді вказується
відповідним числом ОМР.
Похибка зсуву нуля – значення Uвих, коли вхідний код ЦАП дорівнює нулю.
Є адитивною складовою повної похибки. Звичайно вказується в мілівольтах
чи у процентах від повної шкали:
Нелінійність – максимальне відхилення реальної характеристики
перетворення Uвих(D) від оптимальної (лінія 2 на рис. 22). Оптимальна
характеристика знаходиться емпірично так, щоб мінімізувати значення
похибки нелінійності. Нелінійність зазвичай визначається у відносних
одиницях, але в довідкових даних наводиться також і в ОМР. Для
характеристики, наведеної на рис. 22.
Диференційна нелінійність – максимальна зміна (з урахуванням знака)
відхилення реальної характеристики перетворення Uвих(D) від оптимальної
при переході від одного значення вхідного коду до іншого суміжного
значенню. Зазвичай визначається у відносних одиницях чи у ОМР. Для
характеристики, наведеної на рис. 22,
Монотонність характеристики перетворення – зростання (зменшення)
вихідної напруги ЦАП Uвих при зростанні (зменшенні) вхідного коду D.
Якщо диференційна нелінійність більша відносного кроку квантування
h/Uпш, то характеристика перетворювача немонотонна
Температурна нестабільність Ца-перетворювача характеризується
температурними коефіцієнтами похибки повної шкали та похибки зсуву нуля
Похибки повної шкали та зсуву нуля можуть бути усунуті калібруванням
(підстроюванням). Похибки нелінійності простими засобами усунути
неможливо.
Динамічні параметри
Динамічні параметри ЦАП визначаються за зміною вихідного сигналу при
стрибкоподібній зміні вхідного коду, зазвичай від величини “усі нулі” до
“усі одиниці” (рис. 23).
Час встановлення – діапазон часу від моменту зміни вхідного коду (на
рис. 23 t=0) до моменту, коли востаннє виконується рівність
|Uвих-Uпш|=d/2,
Швидкість наростання – максимальна швидкість зміни Uвих(t) під час
перехідного процесу. Визначається як відношення збільшення DUвих до часу
t, за який відбулося це збільшення. Зазвичай вказується в технічних
характеристиках ЦАП з вихідним сигналом у виді напруги. У ЦАП з
струмовим виходом цей параметр у великій мірі залежить від типу
вихідного ОП.
Для перемножуючих ЦАП з виходом у виді напруги часто вказуються частота
одиничного підсилення та потужнісна смуга пропускання, які, в основному,
визначаються властивостями вихідного підсилювача
Шуми ЦАП
Шум на виході ЦАП може з’являтися з різних причин, які викликані
фізичними процесами, що відбуваються в напівпровідникових пристроях. Для
оцінки якості ЦАП з високою роздільною здатністю прийнято
використовувати поняття середньоквадратичного значення шуму. Вимірюються
зазвичай в нВ/(Гц)1/2 у заданій смузі частот
Викиди (імпульсні завади) – круті короткі сплески чи провали у вихідній
напрузі, що виникають під час зміни значень вихідного коду за рахунок
несинхронності розмикання та замикання аналогових ключів у різних
розрядах ЦАП. Наприклад, якщо при переході від значення коду 011…111
до значення 100…000 ключ самого старшого розряду Ца-перетворювача з
підсумовуванням вагових струмів відкриється пізніше, ніж закриються
ключі молодших розрядів, то на виході ЦАП якийсь час буде існувати
сигнал, що відповідає коду 000…000.
”
&
*
P
,кі могли б їх згладити. Радикальним способом придушення викидів є
використання пристроїв вибірки-зберігання. Викиди оцінюються за їхньою
площею (у пВ*с).
У табл. 2 наведені найважливіші характеристики деяких типів
цифро-аналогових перетворювачів
Таблиця 2
Назва ЦАП Розряд-ність, біт Кількість каналів Тип ви-ходу Час встанов.,
мкс. Інтер-фейс Внутріш-нЄ ДОН Напруга живлення, В Потужність спож. мВт
Примітка
ЦАП широкого застосування
572ПА1 HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/AD7520_572PA1.pdf”
(AD7520) 10 1 I 5 – Немає 5; 15 30 На МОН-ключах, перемножуючий
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1116.PDF” МАХ504 10 1 U 25
Посл. Є 5 або +/-5 2 На МОН-ключах, з інверсною резистивною матрицею
594ПА1 HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/AD562_594PA1.pdf”
(AD562) 12 1 I 3,5 – Немає +5, -15 600 На струмових ключах
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/MAX527.pdf” МАХ527 12 4 U 3
Парал. Немає +/-5 110 Завантаження вхідних слів по 8-ми вивідній шині
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/DAC8512.pdf” DAC8512 12 1 U 16
Посл. Є 5 5
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/2434.PDF” AD7841 14 8 U 20
Парал. Немає 5; +/-15 420 На МОН-ключах, з інверсною резистивною
матрицею
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1429.PDF” AD8600 8 16 U 2
Парал. Немає 5 або +/-5 120 На МОН-ключах, з інверсною резистивною
матрицею
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1867.PDF” AD8403 8 4 – 2 Посл.
Немає 5 0,028 Цифровий потенціометр
Мікропотужні ЦАП
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1116.PDF” МАХ515 10 1 U 25
Посл. Немає 5 0,7 Перемножуючий, у 8-ми вивідному корпусі
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1122.PDF” МАХ530 12 1 U 25
Парал. Є 5 або +/-5 0,75 Перемножуючий, споживання – 0,2мВт в
економічному режимі
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/MAX550.pdf” МАХ550В 8 1 U 4 Посл.
Немає 2,5:5 0,2 Споживання 5мкВт в економічному режимі
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1957.PDF” AD7390 12 1 U 60
Посл. Немає 2,7:5 0,5 Перемножуючий, SPI-сумісний інтерфейс
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/1389.PDF” AD7943 12 1 I 0,6
Посл. Немає 5 0,025 Перемножуючий
HYPERLINK “http://vozom.ho.ua/Dac/Doc/2526.PDF” AD5321 12 1 U 10
Посл. Немає 5 або 3 0,75 (5 ч)
Використана література:
Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая
школа, 1978.
Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной
электроники. -М.: Высшая школа, 1975.
Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Высшая
школа, 1988.
Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: высшая
школа, 1982.
Гершунский В.С. Основы электроники. – К.: Вища школа, головн. из-во,
1982.
Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.:Энергоатомиздат, 1985.
Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. – М.: Высшая школа,
1986.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
