Преобразователей (ЦАП)

ЦАП (цифроаналоговые преобразователи) предназначены для преобразования цифровых сигналов в аналоговые и необходимы для согласования цифровых устройств формирования и обработки сигналов с аналоговыми потребителями информации. ЦАП – это управляемый цифровыми сигналами потенциометр, который формирует аналоговый сигнал в виде частоты тока или напряжения от их целых величин.

1. Общепринятые параметры ЦАП:

Напряжение источника питания, токи потребления, , абсолютные и относительные отклонения параметров, температурные коэффициенты, нестабильность параметров.

Работа ЦАП может быть описана таблицей истинности или графиком характеристики преобразования – это зависимость значений выходной аналоговой величины от значений входного кода.

Рисунок 2.46

В системе “код – выходная аналоговая величина“, характеристика преобразования может быть представлена линией или ступенчатой линией, что указывает на дискретность изменения как кода, так и выходной аналоговой величины. Интервал значений выходной аналоговой величины от начальной до конечной точек называется диапазоном выходной величины (амплитуда выходной величины).

2. Статические параметры ЦАП

1) Шаг квантования – это значение дискретного изменения выходной аналоговой величины при изменении значения выходного кода на единицу.

2) Разрешающая способность преобразования – наименьшее изменение выходной аналоговой величины, возникающее при изменении значений входного кода на единицу.

3) Точность преобразования – отклонение выходного аналогового сигнала от своего идеального значения для данной кодовой комбинации.

4) Нелинейность – максимальное отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной.

5) Дифференциальная нелинейность – отклонения действительного шага квантования от его среднего значения.

6) Напряжение смещения нуля – это смещение выходного напряжения ЦАП относительно нуля в начальной точке преобразования.

7) Погрешность коэффициента передачи – смещение выходного аналогового сигнала ЦАП относительно в конечной точке преобразования.

Последние 2 параметра устраняются с помощью внешних регулирующих устройств.

Динамические параметры ЦАП -это параметры, которые характеризуют производительность обработки информации.

1) Время установления выходного сигнала – это время с момента изменения кода на входах ЦАП до момента, когда значение выходной аналоговой величины отличается от установившегося с точностью не более половины амплитуды напряжения младшего разряда (0,5 АМР)

2) Время задержки распространения – время от достижения входным сигналом уровня 0,5 до момента достижения выходной аналоговой величины половины установившегося значения.

3) Время нарастания – время, за которое выходная аналоговая величина изменяется от 0,1 до 0,9 установившегося значения.

4) Скорость нарастания – максимальная скорость изменения выходного сигнала

5) Время переключения – время от момента перехода входного цифрового слова к соседней кодовой комбинации до момента достижения выходной аналоговой величины 0,9 установившегося значения.