t3 – время нарастания (интервал времени между моментамми когда сигнал ЦАП достигает значения 0,1 и 0,9)
Скорость нарастания (приращение выходного сигнала ЦАП за время нарастания (0,9-0,1)Umax/t3
t4 – скорость переключения (интервал времени между моментами подачи входного сигнала и моментом когда выходной сигнал достигнет уровня 0,9)
Всплески (возникают на выходном сигнале ЦАП)
- длительность t
- амплитуда U
- скорость нарастания dU/dt
Природа возникновения всплесков:
1. Из-за не одновременности подачи входного кода
2. Неодинаковость включения и выключения ключей ЦАП t вкл < t выкл.
3. Ключи старших разрядов коммутируют большие напряжения нежели более младшие разряды, поэтому им сложнее переключиться
Все перечисленные динамические параметры зависят (изменяются) от кодов подаваемых на вход ЦАП
Комбинации главных переходов: 011…1 – 10…0 (и подобные)
В паспортах приводятся наихудшие параметры (при худших переключениях).
2 способа устранения амплитуды всплеска:
1. Устранение не одновременности коммутации входного кода (мкс)
а) введение внешнего регистра памяти б) введение внутреннего регистра памяти (нс)
2. Если dU/dt всплеска больше Vmin изменения ОУ, то АЦП будет интегратором. Поэтому V(скорость) изменения выхода ОУ нужно выбирать как можно больше. Можно ввести конденсатор в ОС ОУ, сделав его интегратором, но этим можно задавить полезный сигнал.
3. На выход ЦАП ставиться Устройство Выборки и Хранения (УВХ):
Выход ЦАП из УВХ выходят только по тактовому импульсу через звено задержки. Амплитуда всплесков ещё меньше.
Но если на выход прилепить ещё интегратор, то амплитуда всплесков выродиться в постоянную составляющую) Uсм
Т.е. всплески вырождаются из динамической ошибки в статистическую (изменяя Uсм можно справиться всплески)
Лекция 5 24.09.2001
(R-матрица играет важную роль и определяет статистическую точность)
Разновидности:
1) R-2R
2) Двоичновзвешенные резисторы
3) Комбинированная
4) Конденсаторная матрица (конденсаторы в с двоичновзешанной ёмкостью)
Идеальный ОУ: Rвх=беск. (Iвх=0) Iос=Iвх = Uвх/Rос
где Ai – принимает значения "0" или "1", в зависимости от ключей Si, которые определяются входным кодом, подлежащим преобразованию.
h = Uвых / (2^n - 1)
Достоинства:
- используется токовая коммутация (быстродействие)
- содержит по одному резистору на каждый разряд
Недостатки:
- Вклад в общий выходной ток с каждым МЗР уменьшается в 2 раза, что приводит к повышению требований по точности при изготовлении резисторов младших разрядов.
- широкий диапазон изменения сопротивлений, входящих в данную РМ.
- при различной комбинации ключей происходит изменение параметров Uсм.
- устраняет недостатки, связанные с большим диапазоном резисторов, т.е. используется только 2 номинала: R-2R.
- важна не абсолютная точность резисторов, а относительная.
- выходное сопротивление РМ не зависит от состояния ключей: Rвых = 2R.
- согласование РМ и ОУ лучше, повышается точность преобразования, данная РМ лежит в основе всех интегральных ЦАПов.
S1 замкнут: I=I1+I1' I1=0.5I
S2 замкнут S1 разомкнут I1'=I2+I2' I2=0.5I1'=0.25I
Rос = 3R Кy=3/2
S1 замкнут: Uа=(Uоп R)/(R+2R) = Uоп R / 3R = Uоп / 3 Uвых = 3Ua/2 = Uоп/2
S2 замкнут, S1 разомкнут: Uб = Uоп/3 Ua = 0.5Uоп/3 = Uоп/6 Uвых = Uа Кy = (1/6)(3/2)Uоп = Uоп/4
Недостаток: на каждый разряд отводиться 2 резистора
это такая матрица, которая как правило в старших разрядах (СЗР) использует РМ взвешенных резисторов, а в младших (МЗР) – сетку R-2R. Такое решение позволяет найти компромисс между данными РМ-ми. С одной стороны уменьшает число резисторов, а с другой, - диапазон резисторов. Данная РМ нашла широкое применение.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.