Микросхемы АЦП и ЦАП. Микросхема АЦП К1113ПВ1. Условное обозначение БИС К1113ПВ1. Основные электрические параметры

Метод преобразования в БИС предполагает суммирование всех разрядных токов, взвешенных по двоичному закону и пропорциональных значению опорного напряжения  в соответствии с заданным значением двоичного кода на цифровых входах ЦАП.

Условное графическое обозначение БИС К572ПА2 приведено на рис.1.

Рис.1. Условное обозначение ЦАП К572ПА2

Основные электрические параметры

Номинальное напряжение питания:

……………………………………………………………………………5 В

……………………………………………………………………………15 В

Ток потребления от источников , , не более ………………………2 mA

Дифференциальная нелинейность :

К572ПА2А………………………………………………………...………±0,025 %

К572ПА2Б…………………………………………………………….…….±0,05 %

К572ПА2В…………………………………………………………….……...±0,1 %

Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы……………………………………………………………..±20 ед. МЗР Время установления выходного тока, не более……………………………...15 мкс

Типовая схема включения БИС К572ПА2 в режиме однополярного преобразования код-напряжение приведена на рис.2. При таком включении схема формирует выходное напряжение от 0 до +.

Рис.2. Схема включения ЦАП К572ПА2

Преобразователь рассчитан на работу от двух источников питания =5 В±10% и =15 В±10% при опорном напряжении =10,24 В±20 mB. Наличие отдельного вывода для питания входных усилителей-инверторов ЦАП от источника +5 В позволяет подключать его к ТТЛ-схемам без дополнительных “подтягивающих” резисторов.

Микросхемы К572ПА2 и КР572ПА2 допускают эксплуатацию при изменении напряжений источников питания  от 4.7 до 17 В,  от 12 до 17 В, опорного напряжения  в диапазоне ±22,5 В. Но при этом не гарантируются нормы на электрические параметры. Незадействованные цифровые входы микросхемы должны соединяться с цифровой землей (вывод 22).

В ЦАП К572ПА2 (КР572ПА2) имеются два 12-разрядных буферных регистра RG1 и RG2, в которых может быть записан входной код. Управление записью в регистр выполняется импульсами на выводе С1, а в регистр RG2 – импульсами на выводе С2. Запись кода в регистр может производиться либо трансляцией входного кода через регистр RG1, либо с его промежуточным запоминанием в регистре RG2. Длительность импульсов по входам управления С1, С2 регистров RG1, RG2 не должна превышать 5 мкс. Правила записи цифровой информации в регистры таковы:

                                                                                                                       С1         С2

Запись данных в RG1, хранение предыдущих данных в RG2               1            0

Запись данных из RG1 в RG2, хранение данных в RG1                         0            1

Прямое прохождение данных                                                                    1            1

Микросхема К594ПА1

Микросхема К594ПА1 представляет собой параллельный ЦАП с суммированием токов и предназначена для преобразования двоичного 12-разрядного кода в ток. Она работает со стандартными уровнями сигналов ТТЛ и КМОП-схем. Микросхема изготовлена по биполярной технологии и поставляется в металлокерамическом 24-выводном корпусе с двухрядным расположением выводов.

Условное графическое обозначение ЦАП К594ПА1 приведено на рис.1.

Рис.1. Условное обозначение ЦАП К594ПА1

Нумерация и назначение выводов:

1 - (RI) – вход сдвига выходного уровня;

2 – (RO) – выход сдвига выходного уровня;

3 - (I1) – выход ЦАП;

4 – () – обратная связь для диапазона на выходе 10В;

5 – () – обратная связь для диапазона на выходе 20В;

6 – (GND) – общий (земля);

7-18 – цифровые входы, 7 – МЗР – младший значащий разряд, 18 – СЗР – старший значащий разряд;

19 – () – напряжение питания ;

20 – (V) – управление логическим порогом;

21 – (I2) – инвертирующий вход внутреннего операционного усилителя (ОУ);

22 – (I3) – неинвертирующий вход внутреннего ОУ;

23 – () – вход источника опорного напряжения (ИОН);

24 – () – напряжение источника питания .

Основные электрические параметры

Число разрядов кода………………………………………………………………..12

Напряжение источника питания …………………………………………..5 В

Напряжение источника питания ………………………………………-15 В

Дифференциальная нелинейность …………………………………±0,012 %

Выходной ток в однополярном режиме, не более…………………………..2,2 mA

Выходной ток в двухполярном режиме, не более ………………………….1,1 mA

Входное напряжение низкого уровня при работе:

с ТТЛ-схемами, не более……………………………………………………...0,8 В

с КМОП-схемами, не более…………………………………………………..0,3 В

Входное напряжение высокого уровня при работе:

с ТТЛ-схемами, не более………………………………………………………..2 В

с КМОП-схемами, не более……………………………………………0.7 В

Ток потребления , не более……………………………………………...25 mA

Ток потребления , не более……………………………………………...35 mA

Напряжение опорного источника …………………………….9,0¸11,0 В

Время установления выходного тока, не более……………………………3,5 мкс

Микросхема К594ПА1 обеспечивает нормы на электрические параметры при номинальном значении =10,24 В с допустимым отклонением ±3% и стабильностью поддержания напряжения 0,005%.

Типовая схема включения ЦАП К594ПА1 в режиме с однополярным выходным напряжением приведена на рис.2. В данной схеме цепь обратной связи внешнего ОУ (DA2) (вывод 4 DA1) обеспечивает работу ЦАП с выходом по напряжению в диапазоне от 0 до10 В. Если использовать для обратной связи вывод 5, то диапазон увеличивается до 20 В.

В схеме включения по рис.2. для управления ЦАП используются ТТЛ-схемы. Если для управления используются КМОП-схемы, то выводы 19 и 20 объединяют, а напряжение питания  можно изменять от 5 до 15 В.

Рис.2. Схема включения ЦАП К594ПА1

Микросхема К1108ПА1

Микросхема К1108ПА1 представляет собой 12-разрядный быстродействующий прецизионный ЦАП. Микросхема изготовлена по биполярной технологии и выпускается в 24-выводном герметичном металлокерамическом корпусе с двухрядным расположением выводов.

Условное графическое обозначение БИС К1108ПА1 приведено на рис.1.

Нумерация и назначение выводов микросхемы:

1 - () – напряжение источника питания ;

2 – () – напряжение источника питания ;

3 – (I1) – выход операционного усилителя (ОУ) компенсации;

4 – () – опорное напряжение;

5 – (R54) – вывод резистора;

6 – (R-2R) – общий вывод матрицы R-2R;

7 – (R54) – вывод резистора;

8 – (I3) – выход ЦАП;

9 – () – вывод резистора обратной связи;

10 – () – вывод резистора обратной связи;

11 – (I2)– вход ОУ компенсации;

12 – (GND) – общий (земля);

13-24 – цифровые входы, 13 – (СЗР – старший значащий разряд), 24 –(МЗР - младший значащий разряд).

Рис.1. Условное обозначение ЦАП К1108ПА1

Основные электрические параметры

Номинальное напряжение питания:

……………………………………………………………………………5 В

……………………………………………………………………………-15 В

Ток потребления , не более: …………………………………………….15 mA

Ток потребления , не более: …………………………………………….46 mA

Число двоичных разрядов………………………………………………………….12

Дифференциальная нелинейность …………………………………±0.024 % Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы……………………………………………………………..±30 ед. МЗР

Время установления выходного тока, не более:

К1108ПА1А………………………………………………………………….0,4 мкс

К1108ПА1Б………………………………………………………………….0,7 мкс

Входной ток ЦАП……………………………………………………………….5 mA

Опорное напряжение …………………………………………….2,2¸10,5 В

Нормы на электрические параметры микросхемы обеспечиваются при напряжении источников питания =5 В±5% и =-15 В±5% и ИОН =10,24 В±1%.

Рекомендуемая схема включения ЦАП К1108ПА1 приведена