Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Паралельні ЦАП

Паралельні ЦАП

Назва:
Паралельні ЦАП
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
8,20 KB
Завантажень:
169
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5 
Реферат на тему:
Паралельні ЦАП


ЦАП з cумуванням вагових струмів
Більшість схем паралельних ЦАП засновано на підсумовуванні струмів, сила кожного з яких пропорційна вазі цифрового двійкового розряду, причому повинні сумуватися тільки струми розрядів, значення яких рівні 1. Нехай, наприклад, потрібно перетворити двійковий четирьохрозрядний код в аналоговий сигнал струму. У четвертого, старшого значущого розряду (СЗР) вага буде дорівнює 23=8, у третього розряду - 22=4, у другого - 21=2 та в молодшого (МЗР) - 20=1. Якщо вага МЗР IМЗР=1 ма, то IСЗР=8 ма, а максимальний вихідний струм перетворювача Iвих.макс=15 ма та відповідає коду 11112. Зрозуміло, що коду 10012, наприклад, буде відповідати Iвих=9 ма та т.д. Отже, потрібно побудувати схему, що забезпечує генерацію та комутацію за заданими законами точних вагових струмів. Найпростіша схема, що реалізує зазначений принцип, наведена на рис. 3.
Опори резисторів вибирають так, щоб при замкнутих ключах через них протікав струм, що відповідає вазі розряду. Ключ повинен бути замкнутим тоді, коли відповідний йому біт вхідного слова дорівнює одиниці. Вихідний струм визначається співвідношенням
При високій розрядності ЦАП струмозадаючі резистори повинні бути погоджені з високою точністю. Найжорсткіші вимоги щодо точності пред'являються до резисторів старших розрядів, оскільки розкид струмів у них не повинен перевищувати струму молодшого розряду. Тому розкид опору в k-му розряді повинен бути меншим, ніж
DR / R=2-k
З цієї умови випливає, що розкид опору резистора, наприклад, у четвертому розряді не повинен перевищувати 3%, а в 10-м розряді - 0,05% і т.д.
Розглянута схема при всій її простоті має цілий букет недоліків. По-перше, при різних вхідних кодах струм, споживаний від джерела опорної напруги (ДОН), буде різним, а це вплине на величину вихідної напруги ДОН. По-друге, значення опорів вагових резисторів можуть розрізнятися в тисячі разів, а це робить дуже скрутною реалізацію цих резисторів у напівпровідникових ІМС. Крім того, опір резисторів старших розрядів у багаторозрядних ЦАП може бути співрозмірним з опором замкнутого ключа, а це приведе до похибки перетворення. По-третє, у цій схемі до розімкнутих ключів прикладається значна напруга, що ускладнює їх побудову
Ці недоліки усунуті в схемі ЦАП AD7520 (вітчизняний аналог 572ПА1), що розроблена фірмою Analog Devices у 1973 році і яка в даний час є, власне кажучи, промисловим стандартом (по ній виконані багато серійних моделей ЦАП). Зазначена схема наведена на рис. 4. Як ключі тут використовуються МДН-транзистори.
Рис. 4. Схема ЦАП з перемикачами та матрицею постійного імпедансу
У цій схемі задавання вагових коефіцієнтів ступеней перетворювача здійснюють за рахунок послідовного розподілу опорної напруги за допомогою резистивної матриці постійного імпедансу. Основний елемент такої матриці являє собою дільник напруги (рис. 5), який повинен задовольняти наступній умові: якщо він навантажений на опір Rн, то його вхідний опір Rвх також повинен приймати значення Rн. Коефіцієнт ослаблення кола a=U2/U1 при цьому навантаженні повинен мати задане значення. При виконанні цих умов одержуємо наступні вирази для опорів: |
(6)
При двійковому кодуванні a =0,5. Якщо покласти Rн=2R, то
Rs=R та Rp=2R | (7)
відповідно до рис.4.
Оскільки в будь-якім положенні перемикачів Sk вони з'єднують нижні виводи резисторів із загальною шиною схеми, джерело опорної напруги навантажене на постійний вхідний опір Rвх=R. Це гарантує незмінність опорної напруги при будь-якому вхідному коді ЦАП.
Згідно рис. 4, вихідні струми схеми визначаються співвідношеннями |
(8)
(9)
а вхідний струм |
(10)
Оскільки нижні виводи резисторів 2R матриці при будь-якому положенні перемикачів Sk з'єднані з загальною шиною схеми через низький опір замкнутих ключів, напруги на ключах завжди невеликі, у межах декількох мілівольтів. Це спрощує побудову ключів та схем керування ними та дозволяє використовувати опорну напругу із широкого діапазону, у тому числі і різної полярності. Оскільки вихідний струм ЦАП залежить від Uоп лінійно (див.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5 



Реферат на тему: Паралельні ЦАП

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок