Главная | Обратная связь

Цифро-аналоговий перетворювач

Цей пристрій призначений для узгодження інформаційної й аналогової частин системи.

Входом ЦАП є багаторозрядне двійкове число А1....Ар.

Вихідний сигнал формується на основі опорної напруги. Основними параметрами ЦАПа є :

· Діапазон зміни вхідних і вихідних значень, тобто відношення МАХ значення до МIN.

· Швидкодія, величина якого визначається наступними параметрами:

- крок квантування,

- час перетворення, затримка по каналу «вхід-вихід»,

- тривалість циклу перетворення.

Крім цієї погрішності існує погрішність, обумовлена погрішностями апаратної частини, тобто інструментальна погрішність.

Робота ЦАПа

Так як вхідна величина є багаторозрядним числом, то кожен розряд має свою «вагу», тобто це значить, що вага i-розряду у два рази більше (i-1)го розряду. Таким чином, можна записати.

 

U_вых =е(Q₁2⁰ +Q₂2¹ +Q₃2² +Q₄2³ +…)

 

Тут е - вага молодшого розряду, Q- значення i-розряду двійкового коду.

У такий спосіб схема ЦАПа може бути

 

 

Рис.7.4 Схема ЦАПа

 

Якщо використовувати провідності, то одержимо

U_вых = 8ER_н/R (Q₁2⁰ +Q₂2¹ +Q₃2² +Q₄2³)

Порівнюючи вирази для вихідної напруги, отримані раніше й зараз можна сказати, що значення ER_н/R – є е

Аналіз отриманої схеми показує, що вона повинна містити в собі наступні частини:

· Резисторну матрицю (R_экв)

· Електронні ключі (Q₁-Q_n)

· Підсумовуючий підсилювач (на схемі не показаний).

Використовуючи ОП, схема може бути показана (рис.7.5.)

 

Рис.7.5. Схема нерерсивного ЦАП

 

Використовуючи пропорційний підсилювач, у якості підсумовуючого, отримаємо

К_ус = R_ос/R_вх, Таким чином.

 

 

Запропоноване розв'язання має ряд істотних недоліків:

· Номінали резисторів різні, тобто збільшення розряду номінал резистора знижується, а це приводить до того , що значення струмів збільшуються.

· Чим менше номінал, тим більші вимоги пред'являються до його точності.

· На електронні ключі подається повне значення опорної напруги, що підвищує вимоги до пристроїв гасіння дуги.

Однак ці недоліки, якоюсь мірою можуть бути усунуті при використанні схеми ЦАП,а із застосуванням двох номіналів резисторів.

Така схема приведена на рис.7.6.

Рис.7.6.Схема реверсивного ЦАП

 

 

Таким чином, можуть бути використані дві схеми побудування ЦАП.