Цап: назначение, принцип действия, основные параметры и области применения
Автор: Максим Вишневский • Февраль 21, 2022 • Контрольная работа • 549 Слов (3 Страниц) • 275 Просмотры
- Цап: назначение, принцип действия, основные параметры и области применения.
ЦАП служат для передачи информации от цифровых частей электрической схемы к аналоговым. В них величина, заданная двоичным или двоично-десятичным числом преобразуется в пропорциональный уровень напряжения или тока. Дискретности изменения выходной аналоговой величины зависит от числа разрядов ЦАП. Работа ЦАП может быть описана математически, представлена в виде таблицы истинности или характеристики преобразования, т.е. зависимости значений выходной аналоговой величины от значений входного кода.
[pic 1]
К основным параметрам ЦАП относят:
-время установления выходного сигнала tуст – интервал времени от подачи входного кода до вхождения выходного сигнала в заданные пределы, определяемые погрешностью. В быстродействующих ЦАП tуст <100нс.
-разрешающая способность преобразования (номинальное значение шага квантования) – наименьшее изменение выходной аналоговой величины при изменении выходного кода на единицу Uвых=∆U*Nвх. Чем выше разрядность ЦАП, тем выше разрешающая способность.
По способу формирования Uвых в зависимости от цифрового входного кода все ЦАП делят:
1)с суммированием токов;
2)с суммированием напряжений;
3)с делением напряжений.
Наибольшее распространение получили схемы 1) и 3). 1) делятся на 2 типа:
-с использованием взвешенных резисторов;
-многозвенные цепочки резисторов R-2R (матрицы типа R-2R или цепочки лестничного типа).
- Цап на основе матрицы двоично-взвешенных резисторов.
[pic 2]
bi-двоичный код
B=b3b2b1b0 - n-разрядное число
Uвых=[pic 3] [pic 4]N10=B2
Такие ЦАП по способу формирования Uвых в зависимости от цифрового входного кода относят к ЦАП с суммированием токов.
При разработке интегральных схем наибольшую трудность составляет создание высокоточных резисторов с сильно-различающимися сопротивлениями. Для обозначения ЦАП используют суффикс ПА: 594ПА1-12-ти разрядный ЦАП (время установки = 3,5 мкс); 1108ПА1-10-ти разрядный (tуст=0,4мкс). tуст определяется типом используемых ключей. Снизить tуст можно использованием ЭСЛ-ключей.
- Цап на основе матрицы лестничного типа.
[pic 5]
RВ=R Uвых=[pic 6]
В точках1,2,3,4 – будет делится по ветвям [pic 7]
В многоразрядных ЦАП используют матрицу типа R-2R, которая осуществляет деление напряжения. Такие ЦАП по способу формирования Uвых в зависимости от цифрового входного кода относят к ЦАП с суммированием токов.
При увеличении числа разрядов токи уменьшаются и становятся соизмеримыми с собственными шумами используемых элементов.
Для обозначения ЦАП используют суффикс ПА: 572ПА1 – 10-ти разрядный; 572ПА2 – 12-ти разрядный.
В многоразрядных ЦАП используются несколько видов ЦАП однотипных с меньшей разрядностью и последующим суммированием.
...