Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
9.16. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП)Цель состоит в том, чтобы преобразовать количество, определенное в виде двоичного числа (или многоразрядного двоичнодесятичного числа), в напряжение или ток, пропорциональное значению цифрового входа. Рассмотрим несколько распространенных способов преобразования. Включение масштабирующих резисторов в суммирующее соединение.Как вы уже видели в разд. 4.09, подключая несколько резисторов к суммирующему входу операционного усилителя, на выходе можно получить напряжение, пропорциональное взвешенной сумме входных напряжений (рис. 9.45). Напряжение на выходе этой схемы изменяется от 0 до —10 В, причем максимальный выход соответствует входному числу 64. Действительно, максимальное входное число всегда равно![]() ![]()
Рис. 9.45. Изменяя резистор обратной связи, можно добиться, чтобы выход изменялся от 0 до — 6,3 В (т. е. сделать так, чтобы выход в вольтах был бы численно равен —1/10 входного числа), можно добавить также инвертирующий усилитель или постоянное смещение на суммирующий вход, чтобы получить положительный выход. Изменяя значения входных резисторов, можно соответствующим образом преобразовать многоразрядный двоично-десятичный входной код, или любой другой взвешенный код. Входные напряжения должны соответствовать точным эталонам; чем меньше значение входного резистора, тем большую точность он должен иметь. Разумеется, сопротивление переключения должно быть меньше чем Упражнение 9.2. Спроектируйте Цепная R-2R-схема.Способ масштабирующих резисторов становится неудобным, если преобразованию подвергаются много разрядов. Например, для![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
Рис. 9.46. Схема лестничного типа Упражнение 9.3. Покажите, что приведенная выше Источники масштабирующих токов.В схеме упомянутого выше![]()
Рис. 9.47 иллюстрирует общую идею. Токи можно сформировать с помощью матрицы транзисторных источников тока с масштабирующими эмиттерными резисторами, хотя проектировщики ИС предпочитают использовать цепную Формирование выходного сигнала напряжения.Существует несколько способов формирования выходного напряжения для токовых ЦАП. Некоторые из них показаны на рис. 9.48. Если емкость нагрузки невелика, а требуемый перепад напряжения достаточно большой, то прекрасно работает схема с обычным резистором, подключенным к земле. При типовом полномасштабном выходном токе![]() ![]() ![]()
Рис. 9.48. Формирование напряжения по токовому выходу ЦАП. Анализируя влияние постоянной Для того чтобы сформировать большой перепад напряжения или согласовать выход с низкоомной нагрузкой или с большой нагрузочной емкостью, можно использовать показанную на рисунке схему с резистивной обратной связью (усилитель тока с выходом по напряжению). Конденсатор, шунтирующий резистор обратной связи, необходим для обеспечения устойчивости, поскольку выходная емкость ЦАП в сочетании с резистором обратной связи создает запаздывающий фазовый сдвиг; это, к сожалению, снижает быстродействие усилителя. Схема обладает одной занимательной особенностью: для поддержания высокой скорости даже недорогого ЦАП может потребоваться относительно дорогой быстродействующий (с малым временем установки) операционный усилитель. На практике последняя схема обеспечивает лучшие характеристики, поскольку не требует компенсирующего конденсатора. Старайтесь избегать погрешностей напряжения сдвига - операционный усилитель усиливает входное напряжение сдвига в 100 раз. Коммерчески доступные модули ЦАП обладают точностью от 6 до 18 бит и временем установления от 22 не до
|
1 |
Оглавление
|