Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи

Скаржепа В.А., Луценко А.Н. Электроника и микросхемотехника. Ч. 1. – ст. 402

Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) предназначены для преобразования цифровых сигналов в аналоговые и служат для сопряжения цифровых устройств формирования и обработки сигналов с аналоговыми потребителями информации.

ЦАП характеризуется функцией преобразования. Она связывает изменение цифрового кода с изменением напряжения или тока. Функция преобразования ЦАП: где U_вых - значение выходного напряжения, соответствующее цифровому коду N_вх, подаваемому на входы ЦАП. U_мах - максимальное выходное напряжение, соответствующее подаче на входы максимального кода N_мах

Принцип работы большинства ЦАП - этосуммирование долей аналоговых сигналов (веса разряда), в зависимости от входного кода.

ЦАП можно реализовать с помощью суммирования токов, суммирования напряжений и деления напряжений.

В первом и втором случае в соответствии со значениями разрядов входного кода, суммируются сигналы генераторов токов и источников Э.Д.С. Последний способ представляет собой управляемый кодом делитель напряжения.

Основные параметры ЦАП: . 1.Число разрядов – количество разрядов входного кода.

2.Коэффициент преобразования – отношение приращения выходного сигнала к приращению входного сигнала для линейной функции преобразования.

3. Время установления выходного напряжения или тока – интервал времени от момента заданного изменения кода на входе ЦАП до момента, при котором выходное напряжение или ток окончательно войдут в зону шириной младшего значащего разряда (МЗР).

4. Максимальная частота преобразования – наибольшая частота смены кода, при которой заданные параметры соответствуют установленным нормам.

цифро-аналоговых преобразователей классифицируются по следующим признакам:

o По виду выходного сигнала: с токовым выходом и выходом в виде напряжения.

o По типу цифрового интерфейса: с последовательным вводом и с параллельным вводом входного кода.

o По числу ЦАП на кристалле: одноканальные и многоканальные.

o По быстродействию: умеренного и высокого быстродействия.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) представляют собой устройства, которые преобразуют входные аналоговые сигналы в соответствующие им цифровые сигналы.

Процесс аналого-цифрового преобразования сигнала V(t) состоит из процессов квантования во времени и дискретизации по уровню. Квантователь во времени преобразует входной сигнал V(t) в последовательность выборок этого сигнала V(jT) в моменты времени jT. Дискретизатор по уровню превращает эту последовательность в последовательность кодов Ni,j, где индекс i соответствует i-му уровню, а индекс j – моменту времени jT.

Основные электрические параметры АЦП: Число разрядов b, Коэф преобразования К_ПР, Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы, Напряжение смещения нуля на входе, Время преобразования.

Поиск по сайту: