Отличие фотодиода, светодиода и варикапа от выпрямительного диода

Основные параметры ЦАП. Точность преобразования и качество работы ЦАП характеризуют следующие параметры: относительная разрешающая способность, абсолютная разрешающая способность, абсолютная погрешность преобразования, нелинейность преобразования, дифференциальная нелинейность, скорость преобразования (время одного преобразования) и максимальная частота преобразования.

1. Относительная разрешающая способность

dо = 1/(;  2n - 1) ,

здесь n- количество разрядов двоичного числа, подаваемого на вход АЦП (n - соответствует числу разрядных входов ЦАП). Относительная разрешающая способность - это обратная величина от максимального числа уровней квантования.

2. Абсолютная разрешающая способность

dа = Uпш /(2n - 1)= Duкв,

где  Uпш - напряжение полной шкалы, соответствующее опорному напряжению ЦАП. Это напряжение можно считать равным максимальному выходному напряжению;  

2n - 1 = N - количество ступеней квантования.

Численно абсолютная разрешающая способность равна шагу квантования Duкв.

3. Абсолютная погрешность преобразования  dпш   показывает максимальное отклонение выходного напряжения Uвых в точке пересечения с идеальной характеристикой (прямой) на уровне напряжения полной шкалы (рис.5.2). Абсолютная погрешность преобразования оценивается в процентах или же в единицах младшего значащего разряда (МР). При оценке значения абсолютной погрешности преобразования знак напряжения не учитывается.

4. Нелинейность преобразования ЦАП  dлн определяет максимальное отклонение реальной характеристики от идеальной и оценивается также в процентах или в единицах младшего значащего разряда.  

 

 

Рис 6.2. Пояснения к определению погрешностей преобразования ЦАП 

 

5. Дифференциальная нелинейность преобразования ЦАП dдф.лн численно равна максимальной разности двух соседних приращений (шагов квантования)

dдф.лн = Duкв 1 -  Duкв2.  

Дифференциальная нелинейность оценивается в младших значащих разрядах и обычно не превышает нескольких единиц МР.  

Младший значащий разряд численно определяет минимальное значение выходного напряжения, т.е. квант напряжения. Для оценки дифференциальной нелинейности dдф.лн в процентах можно воспользоваться выражением

Время установления выходного напряжения или тока tуст - интервал времени от подачи входного двоичного входного кода до вхождения выходного сигнала в заданные пределы. Максимальная частота преобразования fпр - наибольшая частота дискретизации, при которой параметры ЦАП соответствуют заданным значениям. Максимальная частота и время установления определяют быстродействие ЦАП.

Виды ЦАП условно можно разделить на две группы: с резисторными матрицами, безматричные ЦАП. В интегральном исполнении применяются только ЦАП с прецизионными резисторными матрицами, формирующими выходные сигналы путем суммирования токов.

ЦАП содержит элементы цифровой и аналоговой схемотехники. В качестве аналоговых элементов используются операционные усилители, аналоговые ключи (коммутаторы), резисторные матрицы и т.д.

Аналоговые элементы, входящие в состав ЦАП, практически полностью определяют его качественные и эксплуатационные параметры, основную роль при этом играют точность подбора номиналов резисторов резисторной матрицы и параметров операционного усилителя (ОУ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы промышленной электроники /Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Высш. шк., 1986.
2. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М: Высш. шк., 1982.
3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учебное пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1991.
4. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов /Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1988.
5. Электронные промышленные устройства: Учебник для вузов/ В.И. Васильев, Ю.М. Гусев, В.Н. Миронов и др. – М.: Высш. шк., 1988.
6. Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
7. Опарин И.М. и др. Электронные системы зажигания /И.М. Опарин, Ю.А. Купеев, Е.А. Белов. – М.: Машиностроение, 1987.
8. Поляк Д.Г., Есеновский – Лашков Ю.К. Электроника автомобильных систем управления. – М.: Машиностроение, 1987.
9. Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. – Л.: 1986.
10. Самофалов К.Г., Викторов О.В. Микропроцессоры. – Б-ка инженера, Киев: Техника, 1989.
11. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения /Пер. с англ., под ред. В.Н. Герасевича. М.: Энергоатомиздат, 1988.
12. http://ru.wikipedia.org/

 

1В связи с тем, что одно звено RC изменяет фазу на угол j < 90°, минимальное число звеньев фазовращающей цепочки три. В практических схемах генераторов обычно используют трехзвенные фазовращающие цепочки.