В HTML      В PDF
микроэлектроника, микросхема, микроконтроллер, память, msp430, MSP430, Atmel, Maxim, LCD, hd44780, t6963, sed1335, SED1335, mega128, avr, mega128  
  Главная страница > Обзоры по типам > DAC

реклама

 
радиационно стойкие ПЗУ Миландр

Продажа силового и бронированного кабеля и провода в Москве

текст еще



Параметры ЦАП

При последовательном возрастании значений входного цифрового сигнала D(t) от 0 до 2N-1 через единицу младшего разряда (ЕМР) выходной сигнал Uвых(t) образует ступенчатую кривую. Такую зависимость называют обычно характеристикой преобразования ЦАП. В отсутствие аппаратных погрешностей средние точки ступенек расположены на идеальной прямой 1 (рис. 22), которой соответствует идеальная характеристика преобразования. Реальная характеристика преобразования может существенно отличаться от идеальной размерами и формой ступенек, а также расположением на плоскости координат. Для количественного описания этих различий существует целый ряд параметров.

Статические параметры

Разрешающая способность - приращение Uвых при преобразовании смежных значений Dj, т.е. отличающихся на ЕМР. Это приращение является шагом квантования. Для двоичных кодов преобразования номинальное значение шага квантования h=Uпш/(2N-1), где Uпш - номинальное максимальное выходное напряжение ЦАП (напряжение полной шкалы), N - разрядность ЦАП. Чем больше разрядность преобразователя, тем выше его разрешающая способность.

Погрешность полной шкалы - относительная разность между реальным и идеальным значениями предела шкалы преобразования при отсутствии смещения нуля.

Является мультипликативной составляющей полной погрешности. Иногда указывается соответствующим числом ЕМР.

Погрешность смещения нуля - значение Uвых, когда входной код ЦАП равен нулю. Является аддитивной составляющей полной погрешности. Обычно указывается в милливольтах или в процентах от полной шкалы:

Нелинейность - максимальное отклонение реальной характеристики преобразования Uвых(D) от оптимальной (линия 2 на рис. 22). Оптимальная характеристика находится эмпирически так, чтобы минимизировать значение погрешности нелинейности. Нелинейность обычно определяется в относительных единицах, но в справочных данных приводится также и в ЕМР. Для характеристики, приведенной на рис. 22.

Дифференциальная нелинейность - максимальное изменение (с учетом знака) отклонения реальной характеристики преобразования Uвых(D) от оптимальной при переходе от одного значения входного кода к другому смежному значению. Обычно определяется в относительных единицах или в ЕМР. Для характеристики, приведенной на рис. 22,

Монотонность характеристики преобразования - возрастание (уменьшение) выходного напряжения ЦАП Uвых при возрастании (уменьшении) входного кода D. Если дифференциальная нелинейность больше относительного шага квантования h/Uпш, то характеристика преобразователя немонотонна.

Температурная нестабильность ЦА-преобразователя характеризуется температурными коэффициентами погрешности полной шкалы и погрешности смещения нуля.

Погрешности полной шкалы и смещения нуля могут быть устранены калибровкой (подстройкой). Погрешности нелинейности простыми средствами устранить нельзя.

Динамические параметры

Динамические параметры ЦАП определяются по изменению выходного сигнала при скачкообразном изменении входного кода, обычно от величины "все нули" до "все единицы" (рис. 23).

Время установления - интервал времени от момента изменения входного кода (на рис. 23 t=0) до момента, когда в последний раз выполняется равенство

|Uвых-Uпш|=d/2,

Скорость нарастания - максимальная скорость изменения Uвых(t) во время переходного процесса. Определяется как отношение приращения DUвых ко времени t, за которое произошло это приращение. Обычно указывается в технических характеристиках ЦАП с выходным сигналом в виде напряжения. У ЦАП с токовым выходом этот параметр в большой степени зависит от типа выходного ОУ.

Для перемножающих ЦАП с выходом в виде напряжения часто указываются частота единичного усиления и мощностная полоса пропускания, которые в основном определяются свойствами выходного усилителя.

Шумы ЦАП

Шум на выходе ЦАП может появляться по различным причинам, вызываемым физическими процессами, происходящими в полупроводниковых устройствах. Для оценки качества ЦАП с высокой разрешающей способностью принято использовать понятие среднеквадратического значения шума. Измеряются обычно в нВ/(Гц)1/2 в заданной полосе частот.

Выбросы (импульсные помехи) - крутые короткие всплески или провалы в выходном напряжении, возникающие во время смены значений выходного кода за счет несинхронности размыкания и замыкания аналоговых ключей в разных разрядах ЦАП. Например, если при переходе от значения кода 011...111 к значению 100...000 ключ самого старшего разряда ЦА-преобразователя с суммированием весовых токов откроется позже, чем закроются ключи младших разрядов, то на выходе ЦАП некоторое время будет существовать сигнал, соответствующий коду 000...000.

Выбросы характерны для быстродействующих ЦАП, где сведены к минимуму емкости, которые могли бы их сгладить. Радикальным способом подавления выбросов является использование устройств выборки-хранения. Выбросы оцениваются по их площади (в пВ*с).

В табл. 2 приведены важнейшие характеристики некоторых типов цифро-аналоговых преобразователей.

Таблица 2

Наимено-вание ЦАП Разряд-ность, бит Число кана-лов Тип вы-хода Время установ., мкс Интер-фейс Внутрен-ний ИОН Напряж. питания, В Мощность потр. мВт Примечание
ЦАП широкого применения
572ПА1 10 1 I 5 - Нет 5; 15 30 На МОП-ключах, перемножающий
МАХ504 10 1 U 25 Посл. Есть 5 или +/-5 2 На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей
594ПА1 12 1 I 3,5 - Нет +5, -15 600 На токовых ключах
МАХ527 12 4 U 3 Парал. Нет +/-5 110 Загрузка входных слов по 8-ми выводной шине
DAC8512 12 1 U 16 Посл. Есть 5 5  
AD7841 14 8 U 20 Парал. Нет 5; +/-15 420 На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей
AD8600 8 16 U 2 Парал. Нет 5 или +/-5 120 На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей
AD8403 8 4 - 2 Посл. Нет 5 0,028 Цифровой потенциометр
Микромощные ЦАП
МАХ515 10 1 U 25 Посл. Нет 5 0,7 Перемножающий, в 8-ми выводном корпусе
МАХ530 12 1 U 25 Парал. Есть 5 или +/-5 0,75 Перемножающий, потребление - 0,2 мВт в экономичном режиме
МАХ550В 8 1 U 4 Посл. Нет 2,5:5 0,2 Потребление 5 мкВт в экономичном режиме
AD7390 12 1 U 60 Посл. Нет 2,7:5 0,5 Перемножающий, SPI-совместимый интерфейс
AD7943 12 1 I 0,6 Посл. Нет 5 0,025 Перемножающий
AD5321 12 1 U 10 Посл. Нет 5 или 3 0,75 (5 ч)
0,36 (3 ч)
6-ти выводной корпус, потребление 0,15 мкВт в экономичном режиме. I2C-совместимый интерфейс
Прецизионные ЦАП
AD7846 16 1 U 9 Парал. Нет +/-15 100 Интегральная нелинейность <= 2 ЕМР
AD7244 14 2 U 4 Посл. Есть +5 200 Интегральная нелинейность <= 2 ЕМР
AD760 18 1 U 13 Посл./ Парал. Есть +5,+/-15 700 Интегральная нелинейность <= 1 ЕМР
МАХ541 16 1 U 1 Посл. Нет 5 1,5 Интегральная нелинейность <= 1 ЕМР. 8-ми выв. корпус. Самокалибровка
LTC1650 16 1 U 4 Посл. Нет +/-5 50 Перемножающий
Быстродействующие ЦАП
AD9720 10 1 I 4,5 нс Парал. Есть -5,2 1100 Площадь выбросов <= 1,5 пВс
МАХ555 12 1 U 0,5 нс (0,024%) Парал. Нет -5,2 980 Перемножающий. Площадь выбросов <= 5,6 пВс. Rвых=50 Ом
AD9774 14 1 I 35 Парал. Есть 5 1125 Площадь выбросов <= 5 пВс
AD768 16 1 I 25 нс Парал. Есть +/- 5 460 Интегральная нелинейность <= 4 ЕМР
1118ПА3 8 1 I 10 нс - Есть 5, -5,2 500 По входам совместим с ЭСЛ


<-- Предыдущая страница Оглавление Следующая страница -->





 
Впервые? | Реклама на сайте | О проекте | Карта портала
тел. редакции: +7 (495) 514 4110. e-mail:info@eust.ru
©1998-2016 ООО Рынок Микроэлектроники