
- •Содержание
- •Раздел 1. Введение
- •Раздел 2. Аналоговые устройства
- •2.1. Основные параметры и характеристики
- •2.2.. Усилительный каскад с общим эмиттером
- •2.3. Усилитель постоянного тока
- •2.4.Усилители мощности
- •2.4.1. Каскад с общим коллектором
- •2.4.2.. Двухтактный выходной каскад
- •Обратная связь в оу.
- •Вывод формулы для коэффициента передачи инвертирующего масштабного преобразователя
- •1. Виды частотно-зависимых цепей
- •Раздел 3. Вторичные источники питания
- •Сглаживающие фильтры
- •Линейных стабилизаторов напряжения
- •Раздел 4. Импульсные устройства
- •Формирование фронта.
- •10.1. Мультивибраторы на оу
- •10.2. Генератор прямоугольных импульсов на логических элементах
- •10.3. Генератор на интегральных одновибраторах к155агз
- •Раздел 5. Основы цифровой схемотехники
- •13.1. Цифровые сигналы
- •13.2. Классификация и параметры имс
- •13.3. Функции логических элементов
- •13.4. Типы логических элементов
- •14.1. Дешифратор
- •14.2. Арифметический сумматор
- •14.3. Мультиплексор
- •15.1. Классификация триггеров
- •15.2. Асинхронный rs триггер
- •Синхронный rs-триггер
- •Однотактный jk –триггер
- •Двухтактные jk –триггеры или триггеры типа ms
- •16.1. Регистры
- •Раздел 6. Преобразователи информации
- •Способы реализации цап с взвешенным суммированием токов
- •Основные параметры и погрешности цап
- •18.1. Назначение, основные параметры
- •18.2. Ацп последовательного счета
- •18.3. Ацп последовательного приближения
- •18.4. Параллельный ацп
Основные параметры и погрешности цап
Основные параметры, которые можно увидеть в справочнике:
1. Число разрядов – количество разрядов входного кода.
2. Коэффициент преобразования – отношение приращения выходного сигнала к приращению входного сигнала для линейной функции преобразования.
3. Время установления выходного напряжения или тока – интервал времени от момента заданного изменения кода на входе ЦАП до момента, при котором выходное напряжение или ток окончательно войдут в зону шириной младшего значащего разряда (МЗР).
4. Максимальная частота преобразования – наибольшая частота смены кода, при которой заданные параметры соответствуют установленным нормам.
Существуют и другие параметры, характеризующие исполнение ЦАП и особенности его функционирования. В их числе: входное напряжение низкого и высокого уровня, ток потребления, диапазон выходного напряжения или тока.
Важнейшими параметрами для ЦАП являются те, которые определяют его точностные характеристики.
Точностные характеристики каждого ЦАП, прежде всего, определяются нормированными по величине погрешностями.
Погрешности делятся на динамические и статические. Статическими погрешностями называются погрешности, остающиеся после завершения всех переходных процессов, связанных со сменой входного кода. Динамические погрешности определяются переходными процессами на выходе ЦАП, возникшими вследствие смены входного кода.
Основные типы статических погрешностей ЦАП:
Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы – отклонение значения выходного напряжения (тока) от номинального значения, соответствующего конечной точке шкалы функции преобразования. Измеряется в единицах младшего разряда преобразования.
Напряжение смещения нуля на выходе – напряжение постоянного тока на выходе ЦАП при входном коде, соответствующем нулевому значению выходного напряжения. Измеряется в единицах младшего разряда. Погрешность коэффициента преобразования (масштабная) –связанная с отклонением наклона функции преобразования от требуемого.
Нелинейность ЦАП – отклонение действительной функции преобразования от оговоренной прямой линии. Является самой плохой погрешностью, с которой трудно бороться.
Погрешности нелинейности в общем случае разделяют на два типа – интегральные и дифференциальные.
Погрешность интегральной нелинейности – максимальное отклонение реальной характеристики от идеальной. Фактически при этом рассматривается усредненная функция преобразования. Определяют эту погрешность в процентах от конечного диапазона выходной величины.
Дифференциальная нелинейность связана с неточностью задания весов разрядов, т.е. с погрешностями элементов делителя, разбросом остаточных параметров ключевых элементов, генераторов токов и т.д.
Лекция 18 Аналого-цифровые преобразователи
18.1. Назначение, основные параметры
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) представляют собой устройства, предназначенные для преобразования электрических величин (напряжения, тока, мощности, сопротивления, емкости и др.) в цифровой код. Наиболее часто входной величиной является напряжение. Все другие величины перед подачей на такой АЦП нужно предварительно преобразовывать в напряжение.
В общем случае напряжение характеризуется его мгновенным значением u(t). Однако для оценки напряжения можно также пользоваться его средним за выбранный промежуток времени T значением:
Основные параметры:
Погрешность состоит из методической и инструментальной. Методическая погрешность определятся абсолютной погрешностью квантования аналоговой величины по уровню:
,
где N – числовое выражение величины x; ∆x – шаг квантования.
Инструментальная погрешность определяется нестабильностью параметров элементов схемы преобразователя и неточностью его настройки.
Быстродействие АЦП определяется временем преобразования: – интервалом от момента пуска преобразователя до момента получения кода на выходе.
Динамический диапазон – допустимый диапазон изменения входного напряжения для АЦП.