Цифро-аналоговий перетворювач(ЦАП) – пристрій, який перетворює вхідний цифровий сигнал (код) на аналоговий.
ЦАП широко використовується там, де необхідно за допомогою цифрової інформації, що видається ЕОМ, керувати аналоговими пристроями, наприклад, здійснювати переміщення клапана, пропорційні до розрахованого значення цифрового сигналу. ЦАП використовуються для узгодження ЕОМ (ЦУ) з аналоговими пристроями, як внутрішні вузли АЦП і цифрових вимірювальних приладів. У складі аналого-цифрових перетворювачів ЦАП служить для формування аналогового сигналу (струму або напруги), з яким порівнюється сигнал, що перетворюється.
Основною характеристикою ЦАП є роздільна здатність, що визначається числом розрядів n. Теоретично ЦАП, що перетворює n-розрядні двійкові коди, має забезпечити 2 nрізних значень вихідного сигналу з роздільною здатністю (2 n- 1)-1. Абсолютне значення мінімального вихідного кванта напруги визначається як граничним прийнятим числом 2 n– 1, так і максимальною вихідною напругою ЦАП, що називається напругою шкали Uшк. Так, при 12 розрядах кількість незалежних квантів (сходів) вихідної напруги ЦАП становить 212 – 1 = 0,0245%. Вибране за допомогою опорного джерела напруга шкали Uшк = 10B, розділене цього число квантів, дає абсолютну роздільну здатність ЦАП
D x = Uшк/(2 n- 1) = 103 мB / (212 - 1) = 2,45 мВ.
Характеристика перетворення(ХП) ЦАП- Сукупність значень вихідний аналогової величини хізалежно від вхідного коду б i.
Характеристика перетворення (або передавальна характеристика) ЦАП зображено на рис. 3.15.
Мал. 3.15. Передавальна характеристика ЦАП; A- Лінійність; B- Нелінійність; C- Немонотонність; D- вихідний сигнал; E- Пряма, що з'єднує ідеальні значення рівнів вихідного сигналу; dпш – похибка повної шкали
Відмінність реального значення роздільної здатності від теоретичного обумовлено похибками вузлів та шумами ЦАП. Точність ЦАП визначається значеннями абсолютної похибки приладу, нелінійністю та диференціальною нелінійністю.
Абсолютна похибка dшк є відхиленням значення вихідної напруги (струму) від номінального розрахункового, що відповідає кінцевій точці характеристики перетворення (див. рис. 3.15). Абсолютна похибка зазвичай вимірюється в одиницях молодшого розряду (МЗР).
Нелінійність dл характеризує ідентичність мінімальних збільшень вихідного сигналу у всьому діапазоні перетворення і визначається як найбільше відхилення вихідного сигналу від прямої лінії абсолютної точності, проведеної через нуль та точку максимального значення вихідного сигналу. Значення нелінійності має перевищувати ±0,5 одиниці МЗР.
Диференційна нелінійність dл.диф характеризує ідентичність сусідніх прирощень сигналу. Її визначають як мінімальну різницю похибки нелінійності двох сусідніх квантів у вихідному сигналі. Значення диференціальної нелінійності має перевищувати подвоєне значення похибки нелінійності. Якщо значення dл.диф більше одиниці МЗР, перетворювач вважається немонотонним, тобто. на його виході вихідний сигнал не може нарощуватись рівномірно при рівномірному зростанні вхідного коду.
Немонотонність деяких квантах дає зменшення вихідного сигналу при наростанні вхідного коду.
Апаратурна похибка, що визначається нестабільністю джерела опорної напруги, похибкою ключів, резистивних матриць та вихідних операційних підсилювачів, називається інструментальною похибкою. Основними факторами, що викликають виникнення похибок елементів є: технологічний розкид параметрів; вплив змін довкілля (переважно температури); зміна параметрів у часі (старіння); впливу зовнішніх та внутрішніх шумів та перешкод.
Усі інструментальні похибки виявляються, переважно, у таких видах:
а) усунення нуля, що характеризує паралельний зсув передавальної характеристики ЦАП від усередненої прямої (викликається напругою зміщення нуля та ненульовим вхідним струмом ОУ, а також залишковими параметрами ключів);
б) зміни коефіцієнта передачі, що характеризує відхилення крутості реальної передавальної характеристики від усередненої прямої;
в) відхилення передавальної характеристики перетворювача від ідеальної прямої (така нелінійність перетворення проявляється як неідентичність прирощень вихідного сигналу функції від вхідного коду).
До динамічних характеристик ЦАП належать часові параметри та максимальна частота перетворення.
Тимчасові параметри визначають швидкодію перетворювачів. Розрізняють три часові параметри: крок (період) квантування D t, час перетворення (час встановлення вихідного сигналу) tпр, тривалість циклу перетворення tц.
Крок (період) квантування D t- Інтервал часу між двома послідовними перетвореннями. Значення, обернене до періоду квантування 1/D t = fкв, називається частотою квантування.
Час встановлення вихідного сигналу ЦАП tпр – час від моменту зміни коду на входах ЦАП до моменту, коли значення вихідної аналогової величини відрізняється від встановленого на задану величину (рис. 3.16).
Мал. 3.16. Визначення часу tпр перетворення ЦАП
Тривалість циклу перетворення tц – час між моментом подачі вхідного коду та видачею вихідного аналогового сигналу ( tц = tпр). Визначається, в основному, циклограмами та часовими діаграмами, що описують роботу інформаційно-обчислювальних пристроїв та систем з наявними перетворювачами.
Максимальна частота перетворення – найбільша частота дискретизації, коли параметри ЦАП відповідають заданим значенням.
Робота ЦАП часто супроводжується специфічними перехідними імпульсами, які є гострими піками великої амплітуди у вихідному сигналі, що виникають через різницю часів відкривання і закривання аналогових ключів в ЦАП. Особливо викиди проявляються, коли замість нуля у старшому значному розряді та одиниць у молодших розрядах коду надходить одиниця у старший значний розряд (ЗЗР) та код «усі нулі» до МЗР. Наприклад, якщо вхідний код 011...111 змінюється кодом 10...000, а ключ старшого ЦАП відкривається пізніше, ніж закриваються ключі молодших, то збільшення вихідного сигналу всього на один квант може супроводжуватися імпульсом з амплітудою 0,5 Uшк. Тривалість цього піку буде відповідати запізненню зміни стану ключів.
В даний час, залежно від значень параметрів, виділяють прецизійні та швидко діючі ЦАП. Прецизійні ЦАП мають dл = 0,1%, а швидкодіючі tвуст = 100нс.
Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) призначений для автоматичного перетворення (декодування) вхідних величин, представлених числовими кодами, відповідні їм значення безперервно змінюються в часі (тобто аналогових) величин. Інакше кажучи, ЦАП виконує зворотне проти АЦП перетворення. Вихідні фізичні величини АЦП найчастіше являють собою електричні напруги і струми, але можуть бути тимчасовими інтервалами, кутовими переміщеннями і т. п. У системі автоматики з ЕОМ зручніше обробляти (перетворювати і передавати) цифровий сигнал, але людині (оператору) звичніше і зручніше приймати аналогові сигнали, відповідні значенням числових кодів. За допомогою АЦП інформація вводиться в ЕОМ, а з допомогою ЦАП вона виводиться з ЕОМ для на керований об'єкт і сприйняття людиною.
У схемах ЦАП зазвичай використовується уявлення двійкового числа, що складається з декількох розрядів, у вигляді суми ступенів числа 2. Кожен розряд (якщо в ньому записана одиниця) перетворюється на аналоговий сигнал, пропорційний числу 2 ступеня, що дорівнює номеру розряду, зменшеному на одиницю.
На рис. 4.38 показана проста схема ЦАП, основу якої складає резистивна матриця - набір резисторів, які підключаються до входу операційного підсилювача ключами, що керуються відповідними розрядами двійкового числа. Як ключі можуть бути використані тріоди (наприклад МОП-транзистори). Якщо в даному розряді записано 1, то ключ замкнутий, якщо 0 - розімкнутий.
Необхідність використання операційного підсилювача обумовлена тим, що ЦАП вихідний сигнал є аналоговим. І вхідний, і вихідний сигнали операційного підсилювача є напруги постійного (у сенсі постійної полярності) струму.
Коефіцієнт передачі операційного підсилювача дорівнює відношенню опору резистора Rо.с в ланцюгу зворотного зв'язку до опору резистора на вході підсилювача, який, як видно з рис. 4.38 для кожного розряду має своє значення. Коефіцієнти передачі K =- Uвих / Uоп по кожному розряду перетворюваного двійкового числа (якщо в цьому розряді записано 1) відповідно дорівнюють: K 0 =Rо.с / R 0 ;K 1 = 2Rо.с / R 0 ;K 2 = 4Rо.с / R 0 ;
K 3 = 8Rо.с / R 0 . Вихідна напруга ЦАП
Uвих = - Uоп ( K 3 + K 2 + K 1 + K 0) =
= - Uоп ( Rо.с / R 0)(8x 3 + 4x 2 + 2x 1 + x 0),
де хприймає значення 1 або 0, залежно від того, що записано в даному розряді двійкового числа.
Мал. 4.38. Схема цифроаналогового
перетворювача на базі резистивної матриці
Таким чином, чотирирозрядне двійкове число перетворюється на напругу Uвих, яке може приймати 16 можливих значень від 0 до 15D uкв, де D uкв – крок квантування.
Для зменшення похибки квантування необхідно збільшувати кількість двійкових розрядів ЦАП. При виготовленні інтегральних мікросхем ЦАП за цією схемою дуже важко зробити високоточні резистори з опорами, що відрізняються один від одного в десятки та сотні разів. Крім того, навантаження джерела опорної напруги Uоп змінюється залежно стану ключів, тому необхідно застосовувати джерело з малим внутрішнім опором.
Схема ЦАП показана на рис. 4.39, вільна від зазначених недоліків. У ній вагові коефіцієнти кожного розряду задаються послідовним поділом опорної напруги за допомогою матриці резистивної типу R- 2R, Що представляє собою багатоланковий дільник напруги.
У цій схемі ЦАП використовуються двопозиційні ключі, які приєднують резистори. Rабо до входу операційного підсилювача (при 1 у цьому розряді), або до загального нульового дроту. Вхідний опір резистивної матриці при цьому не залежить від положення ключів. Коефіцієнт передачі між сусідніми вузловими точками матриці становить 0,5. Вихідна напруга
Uвих = - Uоп ( R/16R)(x 1 + 2x 2 + 4x 3 + 8x 4).
Мал. 4.39. Схема цифроаналогового перетворювача
на базі резистивної матриці R-2R
Найбільший вплив на похибку ЦАП надають відхилення опорів резисторів від їх номінальних значень, а також те, що у реального ключа опір у закритому стані не дорівнює нескінченності, а у відкритому - не дорівнює нулю. Випускаються резистивні матриці мають відносну похибку близько сотих часток відсотка, тобто. є дуже точними.
4.5.2. Аналого-цифрові перетворювачі паралельного кодування
Аналого-цифровий перетворювач (АЦП) призначений для автоматичного перетворення (вимірювання та кодування) величин, що безперервно змінюються в часі (тобто аналогових) у відповідні значення числових кодів. У разі під словом «цифра» розуміється двійковий код. Коли говорять про цифрову звукозаписну та відтворюючу апаратуру або цифрову телефонію, то мають на увазі, що безперервно змінюється звуковий сигнал записується або передається оцифрованим, тобто. як двійкових (бінарних) кодів.
Залежно від способу перетворення АЦП поділяють на послідовні, паралельні та послідовно-паралельні.
Найбільш швидкодіючими є АЦП паралельного типу. Перетворення аналогового сигналу код в них здійснюється за один крок, але такі АЦП вимагають декількох компараторів. Вхідна напруга одночасно порівнюється у всіх компараторах з кількома опорними напругами. Паралельні АЦП мають більше елементів, ніж послідовні.
Розглянемо роботу паралельного трирозрядного
АЦП (рис. 4.40).
Мал. 4.40. Схема паралельного трирозрядного АЦП
Трьома двійковими розрядами можна уявити вісім чисел - від 0 до 7. Тому використовуються сім компараторів для порівняння вхідної напруги з опорною напругою, одержуваними за допомогою резисторного дільника . Від кожного компаратора надходить сигнал 0, якщо вхідна напруга менше опорного, і 1 - інакше.
Стан компараторів та відповідні їм двійкові коди представлені в табл. 4.12. Перетворювач коду видає двійкове трирозрядне число. Час перетворення паралельних АЦП може становити кілька десятків наносекунд, що у сотні разів швидше, ніж у послідовних АЦП.
Таблиця 4.12
Залежність цифрового коду від вхідної напруги
| Відносне значення вхідної напруги U=Uвх /Uоп | Стан компараторів | Двійковий код-число | ||||||||
| U< 0,5 | ||||||||||
| 0,5 £ U< 1,5 | ||||||||||
| 1,5 £ U< 2 ,5 | ||||||||||
| 2,5 £ U < 3,5 | ||||||||||
| 3,5 £ U< 4,5 | ||||||||||
| 4,5 £ U< 5 ,5 | ||||||||||
| 5,5 £ U<6 ,5 | ||||||||||
| 6,5 £ U |
4.5.3. Аналого-цифрові перетворювачі послідовного кодування
На рис. 4.41 показано схему АЦП послідовного типу.
Мал. 4.41. Схема аналого-цифрового
перетворювача послідовного типу
За командою "Пуск" цифровий автомат ЦАвиробляє послідовність двійкових чисел, що надходять на вхід цифро-аналогового перетворювача ЦАП, що виробляє напругу Uцап, що відповідає кожному вхідному двійковому сигналу. Ця напруга (постійно зростає, поки працює ЦА)подається на один із входів компаратора K, на інший вхід якого надходить вхідна напруга Uвх.Компаратор порівнює ці дві напруги і видає сигнал за їх рівності. За цим сигналом ЦАзупиняється, але в його виході фіксується двійковий код, відповідний UТаким чином, перетворення в послідовному АЦП відбувається в ступінчастому режимі. Вихідне значення окремими кроками (тактами), тобто. послідовно наближається до вимірюваного значення. Тому послідовні АЦП кожне перетворення аналогового сигналу витрачають багато часу. Для підвищення їхньої швидкодії використовується метод порозрядного врівноважування. Схема, що ілюструє цей метод, показана на рис. 4.42.
Мал. 4.42. Схема аналого-цифрового перетворювача
з порозрядним врівноваженням
Роль цифрового автомата виконує регістр Ргз датчиком тактових імпульсів ДТІ. Зчитування вихідного коду відбувається за сигналом схеми готовності даних СГД,який подається при надходженні сигналу від компаратора Kпро рівність вхідної напруги Uвх та напруги Uцап. Робота компаратора синхронізована імпульсами ДТІ.Ці ж імпульси послідовно переводять розряди регістру Ргу стан 1. Переклад починається зі старшого розряду, а молодші залишаються у стані 0. При цьому ЦАП виробляє відповідну напругу, яка порівнюється у компараторі Kіз вхідним. Якщо Uцап > Uвх,то за командою компаратора старший розряд скидається у стан 0; якщо Uцап< U m,то в старшому розряді залишається 1. Потім стан 1 переводиться наступний за старшинством розряд Ргі знову проводиться порівняння напруг Uцап і Uвх.Цикл повторюється до того часу, доки буде зафіксовано рівність зазначених напруг під час переведення у стан одного з молодших розрядів. Після цього СГДподає сигнал про видачу вихідного коду. Число циклів порівняння в такому АЦП дорівнюватиме кількості розрядів вихідного коду.
4.6. Програмовані логічні матриці та інтегральні схеми
В організації ПЗП та програмованих логічних матриць (ПЛМ) багато спільного. Виявимо загальний підхід у побудові цих схем з прикладу.
Припустимо, що потрібно побудувати пристрій, який забезпечує видачу сигналу на виході Y1на час вступу на вхід кодів 000, 001; на виході Y2при кодах 010, 100, 110; на виході Y3при кодах 011, 101, 110, 111. Коди, що подаються на вхід, можна розглядати як коди адреси однорозрядних осередків ПЗУ, з яких зчитувані одиниці через елемент АБО надходять на один з виходів Y i. Розглянемо взаємозв'язок між адресами та даними - функціями
(Табл. 4.13).
На рис. 4.43, апредставлена схема ПЗУ, що складається з дешифратора адреси на логічних елементах і елементів, що запам'ятовують, у вигляді діодно-резистивних схем, в ланцюги яких включені перемички. Змінні Х3, Х2, X1розглядаються як коди адрес різних осередків пам'яті. З табл. 4.13 видно, що в дешифраторі за певних адрес збуджуються відповідні вихідні шини, які повинні бути об'єднані на одному з виходів схеми: Y1, Y2, Y3. Елементи АБО, за допомогою яких формуються сигнали Y i, є неповний шифратор.
Таблиця 4.13
Таблиця істинності дешифратора
| Адреса | Входи | Виходи | ||||
| Х3 | Х2 | XI | Y1 | Y2 | Y3 | |
| А0 A1 А2 A3 А4 А5 А6 А7 |
На рис. 4.43, бпредставлена та сама схема ПЗУ у вигляді двох матриць. Матриця А1є повний лінійний дешифратор на вісім виходів. Кожна вертикальна лінія в А1відповідає елементу І з трьома входами, на кожному з яких реалізовано одне із поєднань вхідних змінних Х3, Х2, X1. Матриця А2є неповний шифратор.
Мал. 4.43. Матриця ПЗУ як основа ПЛМ
Кожна горизонтальна лінія в А2відповідає восьмивходовому елементу АБО. Про формування необхідних сигналів кожному з його входів говорить точка місці перетину вертикальної лінії матриці А1та горизонтальної лінії матриці А2.
Схеми наведені на рис. 4.43 можуть бути реалізовані у вигляді комбінаційної схеми на ПЛМ (рис. 4.44).
Мал. 4.44. Комбінаційна схема на ПЛМ
Порівнюючи дві схеми, що виконують ті самі функції (див. рис. 4.43, бта 4.44), бачимо, що схема, реалізована у вигляді ПЛМ, простіше. Матриця А1в ПЗП - це повний, жорстко програмований дешифратор, в матриці ПЛМ - це програмовані під функції мінтерми. Витрати обладнання прийнято визначати площею напівпровідникового кристала , займаного схемою. Таким чином, схеми, виконані на ПЛМ, забезпечують більшу міру інтеграції і тим самим розширюють функціональні можливості мікросхеми.
РОЗДІЛ 5.
ОЧИСЮВАЛЬНІ ЗАСОБИ ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ АВТОМАТИКИ
5.1. Мікропроцесори в системах автоматизації текстильного виробництва
Цифрові мікросхеми на сьогодні досягли великої швидкодії при прийнятному струмі споживання. Найбільш швидкі з цифрових мікросхем мають швидкість перемикання порядку 3 - 5 нс. У цих мікросхемах споживаний струм прямо пропорційний швидкості перемикання логічних вентилів у мікросхемі.
Ще однією причиною поширення мікропроцесорів стало те, що мікропроцесор - це універсальна мікросхема, яка може виконувати практично будь-які функції. Універсальність забезпечує широкий попит цих мікросхеми, отже масовість виробництва. Вартість ж мікросхем обернено пропорційна масовості їх виробництва, тобто мікропроцесори стають дешевими мікросхемами і тим самим ще більше збільшують попит.
Найбільшою мірою всі вищеперелічені властивості проявляються в однокристальних мікроЕОМ або як їх частіше називають за сферою застосування: мікроконтролерів. У мікроконтролерах одному кристалі об'єднуються всі складові частини комп'ютера: мікропроцесор (часто називають ядро мікроконтролера), ОЗУ, ПЗУ, таймери і порти ввода-вывода.
При переході до комплексної автоматизації технологій текстильного виробництва та появі коштів для її реалізації у вигляді спеціалізованих мікропроцесорних підсистем управління (МПСУ) постало питання про багатозв'язане регулювання ряду параметрів. Це вимагало вирішення питань ідентифікації технологічних процесів, їх взаємозв'язку та керованості за параметрами, запропонованими технологами як регламентовані. З допомогою МПСУ при комплексної автоматизації текстильних виробництв можуть вирішуватися такі основні завдання.
1. Інформаційно-вимірювальні, що забезпечують збирання великої інформації; схибленість; необхідну обробку статистичних даних, програмну корекцію похибок вимірювань, автоматичну діагностику та самокалібрування системи вимірювань. При цьому програмована логіка роботи МПСУ забезпечує гнучкість переналаштування та дозволяє нарощувати функції системи при модернізації без суттєвих схемних змін.
2. Регулювання технологічних параметрів та режимів роботи обладнання, що дозволяють підтримувати регламентовані технологами параметри на заданому значенні або змінювати їх для виконання умов оптимізації в системах багатозв'язаного регулювання, швидкодії за часом, енергетичних та якісних показників. У будь-якому випадку якість регулювання визначається достовірністю вимірювань та одержуваної інформації.
3. Управління режимами роботи технологічного обладнання та засобами робототехніки, що реалізуються переважно у вигляді автооператорів або автоманіпуляторів, що виконують операції, наприклад, завантаження та розвантаження кіп волокна, сновальних валиків і ткацьких навоїв, знімання та встановлення бобін на шпулярники та прядильні місця, , присучення стрічок та злов'язання та ін.
Координація роботи всіх засобів управління технологічним обладнанням, включаючи регулювання потоків сигналів у часі та просторі, їх обробку здійснюється центральним пристроєм управління. Сучасні пристрої центрального управління є електронними та поділяються на універсальні з використанням мікроЕОМ та на спеціалізовані з використанням мікроконтролерів, мікропроцесорів та логічних схем.
Застосування принципу програмного управління у системах автоматичного управління та збору даних про стан систем у поєднанні з мікропроцесорами суттєво збільшило їх функціональні можливості, забезпечило велику гнучкість, зменшило вартість та габарити, підвищило надійність, стійкість до несприятливих умов довкілля та інші експлуатаційні характеристики.
Мікропроцесори та мікроконтролери на їх основі знайшли широке застосування у цифрових вимірювальних приладах та системах, що спростило введення та видачу даних, попереджувальних сигналів або команд на дисплей, а також автоматичне масштабування даних параметрів. Мікропроцесори можуть забезпечити самоперевірку та самокалібрування, перевірку узгодженості даних, зв'язок з мікроЕОМ або приладами, керованими ЕОМ, та автоматичне усереднення показань. Однак мікропроцесори та мікроконтролери на їх основі мають менший обсяг стандартного програмного забезпечення, номенклатуру периферійних пристроїв та можливості інтерфейсу, ніж мікроЕОМ.
Мікропроцесори знайшли також застосування в терміналах, мережах мікроЕОМ, модулях комутації повідомлень, ретрансляторах, системах накопичення передачі даних, пристроях, що кодують і декодують, портативних системах зв'язку, охорони і модемах.
Мікропроцесори використовуються в системних блоках мікро-ЕОМ, контролерах введення-виведення та інших периферійних пристроях. Мікроконтролери в периферійних пристроях дозволяють виконувати багато завдань на периферії, розвантажуючи центральний процесор для виконання інших завдань.
Мікропроцесори, мікроконтролери та мікро-ЕОМ знаходять застосування в текстильному обладнанні: в системах контролю даних, установках контролю якості, автоматичних зважувальних та дозуючих системах, контролю вузлів/машин, визначення ступеня скручування, контролерах, що керують окремими операціями, наприклад, натягом ниток, стрічок, тканин і т.п., пристроях сортування, вантажно-розвантажувальних пристроях, терміналах та пристроях автоматичної діагностики.
Слід зазначити, що з управлінні технологічними процесорами текстильної промисловості щодо велике число регульованих параметрів і складність алгоритмів управління вимагають застосування потужних микроЭВМ. Мікропроцесори знаходять застосування у розподілених системах, у яких реалізуються алгоритми управління об'єктами на місцях та готуються дані для мікроЕОМ, що підвищує надійність систем за умов виробничих перешкод.
У нових моделях мікропроцесорів операційна система повністю чи частково реалізується апаратними засобами з урахуванням флеш-пам'яті , що оптимізує процес управління промисловими об'єктами.
Застосування
ЦАП застосовується завжди, коли треба перетворити сигнал із цифрового подання на аналогове, наприклад, у програвачах компакт-дисків (Audio CD).
Типи ЦАП
Найбільш загальні типи електронних ЦАП:
- Широтно-імпульсний модулятор- Найпростіший тип ЦАП. Стабільний джерело струму або напруги періодично включається на час, пропорційне цифровому коду, що перетворюється, далі отримана імпульсна послідовність фільтрується аналоговим фільтром нижніх частот . Такий спосіб часто використовується для управління швидкістю електромоторів, а також стає популярним в Hi-Fi-аудіотехніці;
- ЦАП передискретизації, такі як дельта-сигма -ЦАП, засновані на щільності імпульсів, що змінюється. Передискретизація дозволяє використовувати ЦАП з меншою розрядністю задля досягнення більшої розрядності підсумкового перетворення; часто дельта-сигма ЦАП будується на основі найпростішого однобітного ЦАП, який є практично лінійним. На ЦАП малої розрядності надходить імпульсний сигнал з модульованою щільністю імпульсів(з постійною тривалістю імпульсу, але зі змінною шпаруватістю), створюваний з використанням негативного зворотного зв'язку. Негативний зворотний зв'язок виступає у ролі фільтра верхніх частот для шуму квантування.
- ЦАП зважувального типу, в якому кожному біту двійкового коду, що перетворюється, відповідає резистор або джерело струму, підключений на загальну точку підсумовування. Сила струму джерела (провідність резистора) пропорційна ваги біта, якому він відповідає. Таким чином, усі ненульові біти коду підсумовуються з вагою. Зважуючий метод один із найшвидших, але йому властива низька точність через необхідність наявності набору безлічі різних прецизійних джерел або резисторів та непостійного імпедансу. З цієї причини зважувальні ЦАП мають розрядність не більше восьми біт;
- ЦАП сходового типу(ланцюгова R-2R-схема). У R-2R-ЦАП значення створюються у спеціальній схемі, що складається з резисторів із опорами Rі 2R, Називається матрицею постійного імпедансу, яка має два види включення: пряме - матриця струмів та інверсне - матриця напруг. Застосування однакових резисторів дозволяє суттєво поліпшити точність порівняно зі звичайним ЦАП, що зважує, так як порівняно просто виготовити набір прецизійних елементів з однаковими параметрами. ЦАП типу R-2R дозволяють відсунути обмеження розрядності. З лазерним припасуванням резисторів на одній підкладці досягається точність 20-22 біта. Основний час на перетворення витрачається в операційному підсилювачі, тому він повинен мати максимальну швидкодію. Швидкодія ЦАП одиниці мікросекунд та нижче (тобто наносекунди);
Характеристики
ЦАП перебувають у початку аналогового тракту будь-якої системи, тому параметри ЦАП багато чому визначають параметри всієї системи загалом. Далі перераховані найважливіші характеристики ЦАП.
- Максимальна частота дискретизації- максимальна частота, де ЦАП може працювати, видаючи на виході коректний результат. Відповідно до теореми Найквіста - Шеннона (відомої також як теорема Котельникова), для коректного відтворення аналогового сигналу з цифрової форми необхідно, щоб частота дискретизації була не менше ніж подвоєна максимальна частота в спектрі сигналу. Наприклад, для відтворення всього чутного людиною звукового діапазону частот, спектр якого тягнеться до 20 кГц, необхідно, щоб звуковий сигнал був дискретизований з частотою не менше 40 кГц. Стандарт Audio CD встановлює частоту дискретизації звукового сигналу 44,1 кГц; для відтворення цього сигналу знадобиться ЦАП, здатний працювати на цій частоті. У дешевих комп'ютерних звукових картах частота дискретизації становить 48 кГц. Сигнали, дискретизовані інших частотах, піддаються передискретизации до 48 кГц, що частково погіршує якість сигналу.
- Монотонність- Властивість ЦАП збільшувати аналоговий вихідний сигнал зі збільшенням вхідного коду.
- THD+N(Сумарні гармонічні спотворення + шум) - міра спотворень і шуму ЦАПом, що вносяться в сигнал. Виражається у відсотках потужності гармонік та шуму у вихідному сигналі. Важливий параметр при малосигнальних застосування ЦАП.
- Динамічний діапазон- співвідношення найбільшого та найменшого сигналів, які може відтворити ЦАП, виражається в децибелах. Даний параметр пов'язаний із розрядністю та шумовим порогом.
- Статичні характеристики:
- DNL (диференціальна нелінійність) - характеризує, наскільки збільшення аналогового сигналу, отримане при збільшенні коду на 1 молодший значний розряд (МЗР), відрізняється від правильного значення;
- INL (інтегральна нелінійність) – характеризує, наскільки передавальна характеристика ЦАП відрізняється від ідеальної. Ідеальна характеристика строго лінійна; INL показує, наскільки напруга на виході ЦАП при заданому коді відстане від лінійної характеристики; виявляється у МЗР;
- посилення;
- усунення.
- Частотні характеристики:
- SNDR (відношення сигнал/шум + спотворення) - характеризує в децибелах відношення потужності вихідного сигналу до сумарної потужності шуму та гармонійних спотворень;
- HDi (коефіцієнт i-ї гармоніки) - характеризує ставлення i-ї гармоніки до основної гармоніки;
- THD (коефіцієнт гармонійних спотворень) – відношення сумарної потужності всіх гармонік (крім першої) до потужності першої гармоніки.
Див. також
Література
- Жан М. Рабаї, Ананта Чандракасан, Борівож Ніколіч.Цифрові інтегральні схеми. Методологія проектування = Digital Integrated Circuits. - 2-ге вид. – М.: Вільямс, 2007. – 912 с. - ISBN 0-13-090996-3
- Mingliang Liu. Demystifying Switched-Capacitor Circuits. ISBN 0-75-067907-7.
- Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg. CMOS Analog Circuit Design. ISBN 0-19-511644-5.
Посилання
- Цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП), теорія та принципи роботи на сайті Ринок мікроелектроніки
- Цифро-аналогові перетворювачі для задач цифрової обробки сигналів
- INL/DNL Measurements for High-Speed ADCs пояснює, як обчислюються INL і DNL
- Олексій Стахов. Комп'ютер Фібоначчі Ч. 1, Ч. 2, Ч. 3 // PCweek.ru, 2002
- R-2R Ladder DAC explained містить схеми (англ.)
| Мікроконтролери | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Архітектура |
| ||||
ЦАП– цифро-аналогові перетворювачі – пристрої, призначені для перетворення дискретного (цифрового) сигналу на безперервний (аналоговий) сигнал. Перетворення проводиться пропорційно до двійкового коду сигналу.
Класифікація ЦАП
На вигляд вихідного сигналу: з струмовим виходом та виходом у вигляді напруги;
За типом цифрового інтерфейсу: з послідовним введенням та з паралельним введенням вхідного коду;
За кількістю ЦАП на кристалі: одноканальні та багатоканальні;
За швидкодією: помірної швидкодії та високої швидкодії.
Основні параметри ЦАП:
1. N – розрядність.
2. Максимальний вихідний струм.
4. Розмір опорного напруги.
5. Роздільна здатність.
6. Рівні керуючого напруги (ТТЛ чи КМОП).
7. Похибки перетворення (похибка усунення нуля на виході, абсолютна похибка перетворення, нелінійність перетворення, диференційна нелінійність). 8. Час перетворення - інтервал часу з моменту пред'явлення (подачі) коду до появи вихідного сигналу.
9. Час встановлення аналогового сигналу
Основними елементами ЦАП є:
резистивні матриці (набір дільників з певним ТКС, з певним відхиленням 2%, 5% і менше) можуть бути вбудовані в ІМС;
Ключі (на біполярних чи МОП-транзисторах);
Джерело опорної напруги.
Основні схеми побудови ЦАП.
21. Ацп. Загальні положення. Частота дискретизації. Класифікація ацп. Принцип роботи ацп паралельної дії.
По швидкодії АЦП ділять на:
1. АЦП паралельного перетворення (паралельні АЦП) – швидкодіючі АЦП, мають складне апаратне використання одиниці ГГц.
2. АЦП послідовного наближення (послідовного рахунку) до 10МГц.
3. Інтегруючі АЦП сотні Гц. дозвіл N = 16-24 біт, Fg = десятки
4. Сигма-дельта АЦП одиниці МГц. дозвіл N = 16-24 біт, Fg = сотні Гц
22. Ацп послідовного рахунку. Принцип дії.
23. АЦП послідовних наближень. Принцип дії.
Цей код з виходу РПП подається на ЦАП, який видає відповідну напругу 3/4Uвхmах, яка порівнюється з Uвх (на СС) і результат записується в той же розряд четвертим тактовим імпульсом. Далі процес триває доти, доки не будуть проаналізовані всі розряди.
Час перетворення АЦП послідовного наближення:
tпр = 2nTG, де TG - період проходження імпульсів генератора; n - розрядність АЦП.
Такі АЦП поступаються швидкодією АЦП паралельного типу, проте вони дешевші і споживають меншу потужність. Приклад: 1113 ПВ1.
24. Принцип роботи АЦП інтегруючого типу.
В основі принципу роботи інтегруючого АЦП лежать два основні принципи:
1. Перетворення вхідної напруги на частоту або тривалість (час) імпульсів
Uвх → f (ПНЧ – перетворювач напруга-частота)
2. Перетворення частоти або тривалості (часу) на цифровий код
f → N; T→ N.
Основну похибку вносять ПНЧ.
АЦП цього типу здійснюють перетворення на два етапи.
На першому етапі вхідний аналоговий сигнал інтегрується і це проінтегроване значення перетворюється на імпульсну послідовність. Частота проходження імпульсів у цій послідовності або їх тривалість буває промодулирована проінтегрованим значенням вхідного сигналу.
З другого краю етапі ця послідовність імпульсів перетворюється на цифровий код - вимірюється її частота чи тривалість імпульсів.
Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) - це пристрій перетворення цифрового коду в аналоговий сигнал за величиною, пропорційної значенню коду.
ЦАП застосовуються для зв'язку цифрових систем керування з пристроями, які управляються рівнем аналогового сигналу. Також, ЦАП є складовою у багатьох структурах аналого-цифрових пристроїв та перетворювачів.
ЦАП характеризується функцією перетворення. Вона пов'язує зміну цифрового коду зі зміною напруги чи струму. Функція перетворення ЦАП виражається так
U вих- значення вихідної напруги, що відповідає цифровому коду N вх, що подається на входи ЦАП.
U мах- максимальна вихідна напруга, що відповідає подачі на входи максимального коду N мах
Величину До цап, що визначається ставленням , називають коефіцієнтом цифроаналогового перетворення. Незважаючи на ступінчастий вид характеристики, пов'язаний із дискретною зміною вхідної величини (цифрового коду), вважається, що ЦАП є лінійними перетворювачами.
Якщо величину N вхуявити через значення ваг його розрядів, функцію перетворення можна виразити так
, де
i- Номер розряду вхідного коду N вх; A і- значення i-го розряду (нуль чи одиниця); U i - вага i-го розряду; n – кількість розрядів вхідного коду (кількість розрядів ЦАП).
Вага розряду визначається для конкретної розрядності, і обчислюється за такою формулою
U ОП -опорна напруга ЦАП
Принцип роботи більшості ЦАП - це підсумовування часток аналогових сигналів (ваги розряду), залежно від вхідного коду.
ЦАП можна реалізувати за допомогою підсумовування струмів, підсумовування напруги і розподілу напруги. У першому та другому випадку відповідно до значень розрядів вхідного коду, підсумовуються сигнали генераторів струмів та джерел Е.Д.С. Останній спосіб є керованим кодом дільник напруги. Два останні способи не знайшли поширення у зв'язку з практичними труднощами їх реалізації.
Способи реалізації ЦАП із зваженим підсумовуванням струмів
Розглянемо побудову найпростішого ЦАП із виваженим підсумовуванням струмів.
Цей ЦАП складається з набору резисторів та набору ключів. Число ключів і число резисторів дорівнює кількості розрядів nвхідний код. Номінали резисторів вибираються відповідно до двійкового закону. Якщо R=3 Ом, то 2R= 6 Ом, 4R=12 Ом, тощо, тобто. кожен наступний резистор більший за попередній у 2 рази. При приєднанні джерела напруги та замиканні ключів через кожен резистор потече струм. Значення струмів по резисторах завдяки відповідному вибору їх номіналів теж будуть розподілені за двійковим законом. При поданні вхідного коду N вхвключення ключів здійснюється відповідно до значення відповідних їм розрядів вхідного коду. Ключ замикається, якщо відповідний розряд дорівнює одиниці. При цьому у вузлі сумуються струми, пропорційні вагам цих розрядів і величина струму, що випливає з вузла, в цілому буде пропорційна значенню вхідного коду N вх.
Опір резисторів матриці вибирають досить великий (десятки ком). Тому більшість практичних випадків навантаження ЦАП грає роль джерела струму. Якщо на виході перетворювача необхідно отримати напругу, то на виході такого ЦАП встановлюється перетворювач "струм-напруга", наприклад, на операційному підсилювачі
Однак при зміні коду на входах ЦАП змінюється величина струму, що відбирається від джерела опорної напруги. Це є головним недоліком такого способу побудови ЦАП . Такий метод побудови можна використовувати лише у тому випадку, якщо джерело опорної напруги буде з низьким внутрішнім опором. В іншому випадку в момент зміни вхідного коду змінюється струм, що відбирається у джерела, що призводить до зміни падіння напруги на його внутрішньому опорі і, у свою чергу, до додаткового напряму не пов'язаного зі зміною коду зміни вихідного струму. Виключити цей недолік дозволяє структура ЦАП з ключами, що перемикаються.
У такій структурі є два вихідні вузли. Залежно від значення розрядів вхідного коду відповідні ключі підключаються до вузла, пов'язаного з виходом пристрою, або до іншого вузла, який найчастіше заземлюється. При цьому через кожен резистор матриці струм тече постійно, незалежно від положення ключа, а величина струму, споживаного джерела опорної напруги, постійна.
Загальним недоліком обох розглянутих структур є велике співвідношення між найменшим та найбільшим номіналом резисторів матриці. Разом з тим, не дивлячись на велику різницю номіналів резисторів необхідно забезпечувати однакову абсолютну точність припасування як найбільшого, так і найменшого за номіналом резистора. В інтегральному виконанні ЦАП при числі розрядів понад десять це забезпечити досить важко.
Від усіх зазначених вище недоліків вільні структури на основі резистивних R-2Rматриць
При такій побудові резистивної матриці струм у кожній наступній паралельній гілки менше ніж у попередній двічі. Наявність тільки двох номіналів резисторів у матриці дозволяє досить просто здійснювати припасування їх значень.
Вихідний струм кожної з представлених структур пропорційний одночасно як величині вхідного коду, а й величині опорного напруги. Часто кажуть, що він пропорційний добутку цих двох величин. Тому такі ЦАП називають множинними. Такими властивостями володітимуть усі ЦАП,у яких формування зважених значень струмів, відповідних ваг розрядів, проводиться за допомогою резистивних матриць.
Крім використання за прямим призначенням множаючі ЦАП використовуються як аналого-цифрові перемножувачі, як кодокерованих опорів і провідностей. Вони широко застосовуються як складові елементи при побудові підсилювачів, фільтрів, джерел опорних напруг, формувачів сигналів і т.д.
Основні параметри та похибки ЦАП
Основні параметри, які можна побачити у довіднику:
1. Число розрядів – кількість розрядів вхідного коду.
2. Коефіцієнт перетворення – відношення збільшення вихідного сигналу до збільшення вхідного сигналу для лінійної функції перетворення.
3. Час встановлення вихідної напруги або струму – інтервал часу від моменту заданої зміни коду на вході ЦАП до моменту, при якому вихідна напруга або струм остаточно увійдуть до зони шириною молодшого розряду ( МЗР).
4. Максимальна частота перетворення – найбільша частота зміни коду, коли задані параметри відповідають встановленим нормам.
Існують інші параметри, що характеризують виконання ЦАП та особливості його функціонування. Серед них: вхідна напруга низького і високого рівня, струм споживання, діапазон вихідної напруги або струму.
Найважливішими параметрами для ЦАП є, які визначають його точнісні характеристики.
Точнісні характеристики кожного ЦАП , передусім визначаються нормованими за величиною похибками.
Похибки поділяються на динамічні та статичні. Статичними похибками називають похибки, що залишаються після завершення всіх перехідних процесів, пов'язаних зі зміною вхідного коду. Динамічні похибки визначаються перехідними процесами на виході ЦАП, що виникли внаслідок зміни вхідного коду.
Основні типи статичних похибок ЦАП:
Абсолютна похибка перетворення у кінцевій точці шкали – відхилення значення вихідної напруги (струму) від номінального значення, що відповідає кінцевій точці шкали функції перетворення. Вимірюється одиницях молодшого розряду перетворення.
Напруга усунення нуля на виході – напруга постійного струму на виході ЦАП при вхідному коді, що відповідає нульовому значенню вихідної напруги. Вимірюється у одиницях молодшого розряду. Похибка коефіцієнта перетворення (масштабна) - пов'язана з відхиленням нахилу функції перетворення від необхідного.
Нелінійність ЦАП – відхилення реальної функції перетворення від обумовленої прямої лінії. Є найгіршою похибкою з якою важко боротися.
Похибки нелінійності у випадку поділяють на два типу – інтегральні і диференціальні.
Похибка інтегральної нелінійності – максимальне відхилення реальної характеристики ідеальної. Практично у своїй розглядається усереднена функція перетворення. Визначають цю похибку у відсотках кінцевого діапазону вихідний величини.
Диференціальна нелінійність пов'язані з неточністю завдання ваг розрядів, тобто. з похибками елементів дільника, розкидом залишкових параметрів ключових елементів, генераторів струмів тощо.
Способи ідентифікації та корекції похибок ЦАП
Бажано, щоб корекція похибок проводилося при виготовленні перетворювачів (технологічне припасування). Однак часто вона бажана і при використанні конкретного зразка. БІСу тому чи іншому пристрої. У цьому випадку корекція проводиться введенням у структуру пристрою. БІС ЦАПдодаткові елементи. Такі методи одержали назву структурних.
Найскладнішим процесом є забезпечення лінійності, оскільки вони визначаються пов'язаними параметрами багатьох елементів та вузлів. Найчастіше здійснюють припасування тільки зміщення нуля, коефіцієнта
Точнісні параметри, що забезпечуються технологічними прийомами, погіршуються при впливі на перетворювач різних факторів, що дестабілізують, в першу чергу – температури. Потрібно пам'ятати і про фактор старіння елементів.
Похибка усунення нуля та масштабна похибка легко коригуються на виході ЦАП. Для цього вихідний сигнал вводять постійне зміщення, що компенсує зсув характеристики перетворювача. Необхідний масштаб перетворення встановлюють, або коригуючи коефіцієнт посилення, що встановлюється на виході підсилювача перетворювача, або підлаштовуючи величину опорної напруги, якщо ЦАП є множинним.
Методи корекції з тестовим контролем полягають в ідентифікації похибок ЦАП на всій множині допустимих вхідних впливів та додаванням, розрахованих на основі цього поправок, до вхідної або вихідної величини для компенсації цих похибок.
За будь-якого методу корекції з контролем за тестовим сигналом передбачаються такі дії:
1. Вимірювання характеристики ЦАП на достатній для ідентифікації похибок безлічі тестових впливів.
2. Ідентифікація похибок обчисленням їх відхилень за результатами вимірів.
3. Обчислення коригувальних поправок для перетворюваних величин або необхідних коригувальних впливів на блоки, що коригуються.
4. Проведення корекції.
Контроль може проводитися один раз перед встановленням перетворювача пристрою за допомогою спеціального лабораторного вимірювального обладнання. Може проводитися і за допомогою спеціалізованого обладнання, вбудованого в пристрій. При цьому контроль, як правило, проводиться періодично, весь той час, поки перетворювач не бере участі безпосередньо в роботі пристрою. Така організація контролю та корекції перетворювачів може здійснюватися під час його роботи у складі мікропроцесорної вимірювальної системи.
Основний недолік будь-якого методу наскрізного контролю - великий час контролю поряд з різнорідністю і великим обсягом апаратури, що використовується.
Визначені тим чи іншим способом величини поправок зберігаються зазвичай у цифровій формі. Корекція похибок з урахуванням цих поправок може проводитися як в аналоговій, так і цифровій формі.
При цифровій корекції поправки додаються з урахуванням їхнього знака до коду ЦАП. В результаті на вхід ЦАП надходить код, при якому на його виході формується потрібне значення напруги або струму. Найбільш проста реалізація такого способу корекції складається з коригованого ЦАП,на вході якого встановлено цифровий пристрій ( ЗУ). Вхідний код відіграє роль адресного. У ЗУза відповідними адресами занесені, заздалегідь розраховані з урахуванням поправок, значення кодів, що подаються на ЦАП, що коригується.
При аналоговій корекції, крім основного ЦАП, використовується ще один додатковий ЦАП. Діапазон його вихідного сигналу відповідає максимальній величині похибки ЦАП, що коригується. Вхідний код одночасно надходить на входи ЦАП, що коригується, і на адресні входи ЗУпоправок. З ЗУпоправок вибирається відповідна даного значення вхідного коду поправка. Код поправки перетворюється на пропорційний йому сигнал, який підсумовується з вихідним сигналом коригованого ЦАП. Через небагато необхідного діапазону вихідного сигналу додаткового ЦАП порівняно з діапазоном вихідного сигналу коригованого ЦАП власними похибками першого нехтують.
Нерідко виникає необхідність проведення корекції динаміки роботи ЦАП.
Перехідна характеристика ЦАП при зміні різних кодових комбінацій буде різною, тобто – різним буде час встановлення вихідного сигналу. Тому при використанні ЦАП необхідно враховувати максимальний час встановлення. Однак у ряді випадків вдається коригувати поведінку передавальної характеристики.
Особливості застосування БІС ЦАП
Для успішного застосування сучасних БІСЦАП недостатньо знати перелік основних характеристик і основні схеми їх включення.
Істотний вплив на результати застосування БІСЦАП виконує експлуатаційні вимоги, обумовлені особливостями конкретної мікросхеми. До таких вимог відносяться не тільки використання допустимих вхідних сигналів, напруги джерел живлення, ємності та опору навантаження, а й виконання черговості включення різних джерел живлення, розділення ланцюгів підключення різних джерел живлення та загальної шини, застосування фільтрів тощо.
Для прецизійних ЦАП особливого значення набуває вихідна напруга шуму. Особливість проблеми шуму в ЦАП полягає у наявності на його виході сплесків напруги, викликаних перемиканням ключів усередині перетворювача. За амплітудою ці сплески можуть досягати кількох десятків значень ваг МЗРі створювати труднощі в роботі наступних ЦАП пристроїв обробки аналогових сигналів. Вирішенням проблеми придушення таких сплесків є використання на виході ЦАП пристроїв вибірки-зберігання ( УВХ). УВХуправляється від цифрової частини системи, яка формує нові кодові комбінації на вході ЦАП. Перед подачею нової кодової комбінації УВХпереводиться в режим зберігання, розмикаючи ланцюг передачі аналогового сигналу на вихід. Завдяки цьому сплеск вихідної напруги ЦАП не потрапляє на висновок УВХ, яке потім переводиться в режим стеження, повторюючи вихідний сигнал ЦАП.
Спеціальна увага при побудові ЦАП на базі БІСнеобхідно приділяти вибору операційного підсилювача, службовця перетворення вихідного струму ЦАП в напругу. При поданні вхідного коду ЦАП на виході ОУбуде діяти помилка DU, обумовлена його напругою зміщення та рівна
,
де U см- Напруга зміщення ОУ; R ос- Величина опору в ланцюгу зворотного зв'язку ОУ; R м- Опір резистивної матриці ЦАП (вихідний опір ЦАП), що залежить від величини поданого на його вхід коду.
Оскільки відношення змінюється від 1 до 0, помилка зумовлена U см, змінюється в межах (1...2)U см. впливом U смнехтують при використанні ОУ,у якого .
Внаслідок великої площі транзисторних ключів у КМОП БІСістотна вихідна ємність БІС ЦАП (40...120 пФ залежно від величини вхідного коду). Ця ємність істотно впливає на час встановлення вихідної напруги ОУдо необхідної точності. Для зменшення цього впливу R осшунтують конденсатором З ос.
У ряді випадків на виході ЦАП необхідно отримувати двополярну вихідну напругу. Цього можна досягти введенням на виході зміщення діапазону вихідної напруги, а для множать ЦАП перемиканням полярності джерела опорної напруги.
Слід звернути увагу на те, що якщо ви використовуєте інтегральний ЦАП , що має число розрядів більше, ніж вам потрібно, то входи невикористовуваних розрядів підключають до земляної шини, однозначно визначаючи на них рівень логічного нуля. Причому для того, щоб працювати по можливості з більшим діапазоном вихідного сигналу ВІС ЦАП за такі розряди приймають розряди, починаючи з найменшого.
Один з практичних прикладів застосування ЦАП це формувачі сигналів різної форми. Зробив невелику модель у протеусі. За допомогою ЦАП керованого МК (Atmega8, хоча можна зробити і Tiny), формуються сигнали різної форми. Програма написана на Сі у CVAVR. Після натискання кнопки сигнал, що формується, змінюється.
БІС ЦАП DAC0808 National Semiconductor,8 –розрядний, високошвидкісний, включена згідно з типовою схемою. Так як вихід у нього струмовий, за допомогою підсилювача, що інвертує, на ОУ перетворюється в напругу.
У принципі можна навіть такі цікаві постаті, щось нагадує правда? Якщо вибрати розрядність більше, то вийде більш плавні
Список літератури:
1. Бахтіяров Г.Д., Малінін В.В., Школін В.П. Аналого-цифрові перетворювачі / Под ред. Г.Д.Бахтіярова - М.: Рад. радіо. - 1980. - 278 с.: іл.
2. Проектування аналого-цифрових контрольно-керуючих мікропроцесорних систем.
3. О.В. Шишів. - Саранськ: Вид-во Мордов. ун-ту 1995. - с.
Нижче ви можете завантажити проект у
