Шаблон. Пособие ИМПС. Практикум по интегральной и микропроцессорной схемотехнике
Скачать 1.32 Mb.
|
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦАПОсновными параметрами ЦАП являются число разрядов n = 8, …, 24 и абсолютная разрешающая способность среднее значение минимального изменения сигнала на выходе ЦАП, обусловленное увеличением или уменьшением его кода на единицу. Теоретически ЦАП, преобразующий п-разрядные двоичные коды, должен обеспечить 2n различных значений выходного сигнала с разрешающей способностью 1/(2n – 1). При числе разрядов n = 8 количество независимых квантов (ступеней) выходного напряжения ЦАП равно 28 – 1 = 255, при n = 12, 212 – 1 = 4095 и т. д. Абсолютное значение минимального кванта напряжения определяется как предельным принимаемым числом 2n – 1, так и максимальным выходным напряжением ЦАП, по-другому называемым напряжением шкалы или опорным напряжением Uо. Значение абсолютной разрешающей способности ЦАП, часто обозначаемое ЗМР (значение младшего разряда), при n = 8 и опорном напряжении Uo = 5 В: ЗМР = Uо/(28 – 1) = 5/255 0,0196 В = 19,6 мВ. Отличие реального значения разрешающей способности от теоретического обусловлено погрешностями и шумами входящих в ЦАП узлов. Точность ЦАП определяется значением абсолютной погрешности а и нелинейностью преобразователя н. Абсолютная погрешность а характеризуется отклонением максимального значения выходного напряжения Umax от расчётного, соответствующего конечной точке характеристики идеального преобразователя, и измеряется обычно в единицах ЗМР. Нелинейность преобразователя н характеризует отклонение действительной характеристики от линейной (от прямой линии L, см. рисунок 9.1, а), проведенной через центры ступенек или через нуль и точку максимального значения выходного сигнала. Из динамических параметров наиболее важным является максимальная частота преобразования Fmax (десятки и сотни килогерц) – наибольшая частота дискретизации, при которой параметры ЦАП соответствуют заданным значениям. Рисунок 9.3 – Четырехразрядный ЦАП двоично-взвешенными сопротивлениями Рисунок 9.4 – Четырехразрядный ЦАП с матрицей R-2R Рисунок 9.5 – Интегральный ЦАП DAC 0800 Рисунок 9.6 – Реализация на ЦАП DAC 0800 непрерывных функций Рисунок 9.7 – Окно настроек Pattern Generator Рисунок 9.8 – Окно Осциллографа Содержание лабораторной работы Задание:Собрать схему, представленную на рисунке 9.5. Запрограммировать Pattern Generator и реализовать напряжение на выходе ЦАП согласно варианту задания. В отчете должны содержаться схема, осциллограмма выходного сигнала, выводы о проделанной работе. |