Статические параметры ЦАП и АЦП
Число разрядов - число разрядов кода, отображающих исходную аналоговую величину, которое можетподаватьсянавходЦАПилиформироватьсянавыходеАЦП.
Абсолютная разрешающая способность – среднее значение минимального изменения сигнала на выходе ЦАП или минимального изменения сигнала на входе АЦП при увеличении или уменьшениикоданаединицу(весмладшегоразряда).
Абсолютная погрешность преобразования к конечной точке шкалы - отклонение максимальных значенийвыходногоаналогового сигналадляЦАПиливходногоаналоговогосигналадляАЦПот значений, соответствующихконечнойточкеидеальнойхарактеристикипреобразования.
Примечание: термин «абсолютный» является альтернативой термину «относительный» и означает, что рассматриваемыйпараметрвыраженвединицах преобразуемойфизическойвеличины.
Напряжениесмещениянуля:
-дляЦАП – этонапряжение,присутствующеенаеговыходеприподаченавходнулевогокода
-для АЦП – это напряжение, которое необходимо приложить к его входу для получения нулевогокоданавыходе.
Обычнонапряжениесмещениянулявыражаетсявединицах (весе)младшегоразряда.
Нелинейность (интегральная нелинейность) – максимальное отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной. Нелинейность определяется в относительных единицах (иливединицахмладшегоразряда).
Дифференциальная нелинейность – это отклонение действительного шага квантования от его среднего значения в диапазоне преобразования. Измеряется либо в единицах младшего разряда,либовпроцентах.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Статические параметры ЦАП
НелинейностьЦАП 1 – идеальнаяпередаточнаяхарактеристика
2 – реальнаяхарактеристика (пунктир) Обозначения:
-смещение нуля: U0
-нелинейность: δ'L
-абсолютнаяпогрешность преобразования в конечной точке шкалы:δFs
-диапазон преобразования: U I RN max.
ХарактеристикаАЦП может быть получена заменойосей координатизображенной характеристики.
Дифференциальная нелинейностьАЦП 1 – номинальнаяхарактеристика квантования 2 – реальнаяхарактеристика (пунктир) Обозначения:
- номинальныйшаг квантования: h
- дифференциальная нелинейность: (положительноеотклонение шага):+δ‘LД
(отрицательноеотклонение шага): -δ‘LД.
ХарактеристикаЦАП может быть получена заменойосей координатизображенной характеристики.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Динамические параметры ЦАП
Максимальная частота преобразования – наибольшая частота дискретизации, при которой параметры преобразования соответствуют заданным.
Время установления (ts) - интервал времени от момента изменения входного кода ЦАП до момента, когда выходной аналоговый сигнал окончательно войдет в зону заданной ширины. Обычно ширина этой зоны задается равной весу единицы младшего разряда (1 EMP).
Аналогичный параметр для АЦП называется временем преобразования.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Теорема Котельникова
Устанавливает связь требуемой частоты дискретизации аналоговогосигналас ширинойего спектра.
Аналоговый сигнал с высшейчастотой спектра fв может быть представленотсчетами с периодом Тд, отвечающим соотношению
Тд ≥1/(2fв),
где Тд – период дискретизации,
fв – высшаячастота спектра сигнала. Спектр сигналапредставляет собой совокупность гармоник.
Дискретизациягармонического сигнала
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.