ЦАП. Основные параметры и обозначение. УГО

ЦАП предназначены для автоматического преобразования (декодирования) входного цифрового кода в эквивалентное аналоговое значение физической величины (тока или напряжения).

Количественная связь для любого момента времени t_iопределяется соотношением:

X (t_i) = N_ti ^. DX ± d X_i, где

X (t_i) - аналоговое значение

N_ti - цифровое значение (код)

DX - шаг квантования по уровню (аналоговый эквивалент единицы младшего разряда цифрового кода)

d X_i - погрешность преобразования.

К основным параметрам ЦАП относятся следующие величины:

- диапазон изменения входных и выходных значений (динамический диапазон), который определяется отношением максимального значения входной или выходной величины преобразователя к минимальному

.

При линейном преобразовании входные и выходные значения имеют одинаковый диапазон, который выражается, либо в децибелах, либо числом разрядов цифрового кода.

В случае, когда минимальное значение равно нулю, диапазон

где dX иdN - допустимые абсолютные погрешности преобразования.

- временные параметры определяют быстродействие ЦАП.

Используются три основных временных параметра:

- шаг (период) квантования Dt;

- время преобразования t_пр;

- длительность цикла преобразованияt_ц.

Шаг квантования Dt - интервал времени между двумя последовательными преобразованиями.

Величина обратная Dt - = f_квназывается частотой квантования.

Время преобразования t_пр - интервал времени от момента изменения цифрового кода до момента установления выходного аналогового сигнала.

Длительность цикла преобразования t_ц - время между моментом подачи входного кода до момента снятия аналогового сигнала.t_ц ³ t_пр. Основное отличие t_ц - учет времени, требуемое на прохождение сигнала от источников и до потребителей. Используется в системах, имеющих встроенные ЦАП.

- Погрешность преобразования (статическая) характеризуется погрешностью (шумом) квантования и инструментальной погрешностью.

Погрешность квантования x = X(t_i) - N_ti DX.

Инструментальная погрешность определяется нестабильностью источника опорного напряжения, технологическими разбросами параметров элементов. В основном инструментальная погрешность проявляется в смещении нуля (на входе "цифровой" ноль, а на выходе какой-то сигнал).

УГО: