Иванов - Аналоговые и Цифроаналоговые Преобразователи
.pdfМикросхема К594ПА1 обеспечивает нормы на электрические параметры при номинальном значении U REF = 10,24 В с допустимыми отклонениями ± 3 % и стабильности поддержания напряжения 0,005 %. Амплитудные значения пульсации ИОН могут достигать 150 мкВ, но значения напряжений переходных или паразитных сигналов не должно превышать 200 мкВ при длительности воздействия не более 0,3 мкс.
Номинальное значение емкости нагрузки ИС – 10 пФ. Суммарная емкость нагрузки может превышать номинальное значение, но при этом нормы на временные параметры ЦАП не гарантируются.
Микросхема К1108ПА1
Микросхема 12-разрядного ЦАП типа К1108ПА1 (рисунок 4) предназначена для построения блоков аналогового ввода–вывода с повышенным быстродействием. Микросхема выполняет функцию линейного преобразования 12-разрядного параллельного кода в выходной униполярный или биполярный ток и допускает согласование с ТТЛ ЦИС.
Рисунок 4 – Микросхема К1108ПА1
Нумерация и назначение выводов: 1 – напряжение источника питания
U CC1; 2 – напряжение источника питания U CC2; 3 – выход ОУ компенсации; 4
– опорное напряжение U REF; 5 – вывод резистора; 6 – общий вывод матрицы R – 2R; 7 – вывод резистора; 8 – аналоговый выход; 9 – вывод резистора обратной связи
R ОС2; 11 – вход ОУ компенсации; 12 – общий; 13 цифровой вход 1 (СР); 14 – 23 – цифровые входы 2 – 11; 24 – цифровой вход 12 (МР).
Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
12 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, % |
0,024 |
0,024 |
– время установления выходного тока tsI, нс: |
– |
400 |
К1108ПА1А |
||
К1108ПА1Б |
– |
700 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-30 |
30 |
конечной точке шкалы δFa, МР |
||
– ток потребления ICC1, мА |
15 |
15 |
– ток потребления ICC2, мА |
46 |
46 |
Микросхема ЦАП К1108ПА1 работает от двух источников питающих напряжений U CC1=5 В ± 5%, U CC2=15 В ± 5% и от ИОН с U REF=10,24 В ± 1 %.
Микросхема может работать в режиме суммирования токов на внешнем резисторе в составе АЦП последовательного приближения. Тогда напряжение на выходе 8 не должно превышать ± 1 %.
Микросхема К1118ПА1
Микросхема быстродействующего 8-разрядного ЦАП К1118ПА1 (рисунок 5) предназначена для преобразования параллельного двоичного кода в ток и совместима с ЭСЛ ЦИС. Она принимается в системах обработки высокочастотных сигналов, системах сбора и обработки данных, измерительной технике, устройствах ввода– вывода ЭВМ и в других устройствах.
Рисунок 5 – Микросхема К1118ПА1
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1 – цифровой вход 8 (МР); 2 – 7 – цифровые входы 2 – 7; 8 – цифровой вход 1 (СР); 9 – напряжение источника питания; 10 – инвертирующий вход усилителя; 11 – коррекция усилителя; 12 – опорное напряжение; 13 – неиспользуемый вывод; 14 – выход; 15 – выход дополняющий; 16 – общий.
Основные электрические параметры: |
|
|
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
8 |
– |
– нелинейность δL, % |
-0,195 |
0,195 |
– время установления выходного тока tsI, нс |
– |
40 |
– выходной ток смещения нуля I00, мкА |
– |
50 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-5 |
5 |
конечной точке шкалы δFa, МР |
||
– ток потребления ICC, мА |
– |
130 |
Номинальное значение напряжения источника питания для ЦАП К1118ПА1 UCC =
-5,2 в, а его допустимые отклонения могут находиться в пределах ± 5 %. Амплитуда напряжений пульсации не должна превышать 65 мВ. Номинальное значение опорного напряжения U REF составляет 10,56 В при стабильности ± 1 %, а амплитуда пульсаций не превышает 5 мВ.
Микросхема К1118ПА3
Быстродействующая 8-разрядная ИС ЦАП К1118ПА3 (рисунок 6) предназначена для преобразования параллельного двоичного кода в ток. По входным логическим уровням она совместима с ЭСЛ ЦИС серий К100, К500. Микросхема может быть использована в различных электронных устройствах.
Рисунок 6 – Микросхема К1118ПА3
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1 – цифровой вход 1 (СР); 2 – 7 – цифровые выходы 2 – 7; 8 – цифровой вход 8 (МР); 12 – напряжение источника питания UCC1; 13 – напряжение источника питания UCC2; 16 – общий цифровой; 17 – общий аналоговый; 18 – аналоговый выход (прямой); 19 – аналоговый выход (инверсный); 21 – выход ИОН; 24 – прямой выход ОУ; 9 – 11, 14, 15, 20 – незадействованные выводы.
Основные электрические параметры: |
|
|
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
8 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, % |
-0,195 |
0,195 |
– нелинейность δL, % |
-0,195 |
0,195 |
– время установления выходного тока tsI, нс |
– |
150 |
– выходной ток смещения нуля I00, мкА |
– |
200 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-20 |
20 |
конечной точке шкалы δFa, МР |
||
– ток потребления ICC1, мА |
-80 |
– |
Микросхема К1118ПА3 функционирует в диапазоне рабочих температур от
0 до 70 ° С при напряжениях питания UCC1 = – 5,2 В ± 5 %, UCC2 = 5,0 В ± 5%, входных логических уровнях U1Н =-(0,81− 0,96) В и U1L=-(1,65 − 1,85) В.
Микросхема К1118ПА2
Микросхема 10-разрядного быстродействующего ЦАП типа К1118ПА2 (рисунок 7) предназначена для обработки высокочастотных сигналов и может быть использована в системах сбора и обработки данных в реальном масштабе времени, измерительной аппаратуре. Микросхема построена на основе ЭЛС структур и по входным логическим уровням совместима с ТТЛ и ЭЛС ЦИС.
Рисунок 7 – Микросхема К1118ПА1
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1, 40 – незадействованные выводы; 2 – напряжение источника питания UCC1; 3 – компенсация характеристики ОУ; 4 – опорное напряжение UREF ; 5, 6, 8 – общие (аналоговые); 7 – выход; 9 – напряжение источника питания UCC2; 10 – общий цифровой; 11 – прямой вход С; 12 –прямой вход G; 13 – инверсный вход С; 14 – инверсный вход G; 15, 18, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 – инверсные входы D1 – D9, D10A, D10B;16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 33 35, 37, 39 – прямые входы D1 – D9, D10A, D10B; 17 – вход 2С; 20 – вход Н; 21 – вход L.
Основные электрические параметры: |
|
|
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
10 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, МР |
-1 |
1 |
– нелинейность δL, МР |
-1/2 |
1/2 |
– время установления выходного |
|
|
напряжения tsU, нс |
– |
80 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
– |
200 |
конечной точке шкалы δFa, мВ |
||
– ток потребления ICC1, мА |
– |
15 |
– ток потребления ICC2,мА |
-120 |
– |
Микросхема К1118ПА2 функционирует в диапазоне рабочих температур от
– 10 до 700 С в режимах ТТЛ (при U CC1 = 5 В ± 5 %, U CC2 = – 5 В ± 5 %) или ЭЛС (при U CC1 = 0, U CC2 = -5 В ± 5%).
Микросхемы АЦП К572ПВ1 и КР572ПВ1
Полупроводниковые БИС 12-разрядного микромощного АЦП типа К572ПВ1 (А, Б, В) и КР572ПВ1 (А, Б, В) (рисунок 8) являются универсальными многофункциональными узлами для устройств аналогового ввода–вывода МП систем низкого и среднего быстродействия. Совместно с внешними КН или ОУ, ИОН, ГТИ микросхемы выполняют функции АЦП последовательных приближений с выводом параллельного двоичного кода через выходные каскады с тремя состояниями умножающего ЦАП с параллельным и последовательным вводом информации.
Рисунок 8 – Микросхема КР572ПВ1
Нумерация и назначение выводов (для КР572ПВ1 в скобках): 1 – последовательный вход; 2 – вход управления СР; 3 – напряжение питания UСС1; 4 – 15 – цифровой вход – выход (от СР к МР); 16 – вход управления МР; 17 – вход управления режимом; 22(18) – выход Цикл; 23(19) – вход сравнения; 24(20)
– напряжение питания UСС2; 25(21) – вход ТИ; 26(22) – выход Конец преобразования; 27(23) – вход Запуск; 28(34) – вход Цикл; 29(26) – вход стробирования ЦАП; 30(27) – цифровая земля; 31(28) – конечный вывод РМ R – 2R; 32(29) – общий вывод резисторов R/2, R/4; 40(31) – вывод резистора R/4; 41(32) – вывод резистора R/2; 42(33) – опорное напряжение U REF; 43(24) – аналоговый вход 1; 44(35) – аналоговый вход 2; 45(37) – общий вывод резисторов аналоговых входов 1 и 2; 46(38) – аналоговый выход 1; 47(39) –
аналоговый выход 2; 48(40) – аналоговая земля; 18 – 21, 33 – 39 (25, 30, 36) –
незадействованные выводы. Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
12 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, %: |
-0,1 |
0,1 |
К572ПВ1А |
||
К572ПВ1Б |
-0,2 |
0,2 |
К572ПВ1В |
-0,4 |
0,4 |
– нелинейность δL, %: |
-0,05 |
0,05 |
К572ПВ1А |
||
К572ПВ1Б |
-0,1 |
0,1 |
К572ПВ1В |
-0,2 |
0,2 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-127 |
127 |
конечной точке шкалы δFa, МР |
||
– ток потребления ICC1, мА |
– |
3 |
– ток потребления ICC2, мА |
5 |
– |
Преобразователь работает от двух источников питания UСС1 = (5ч15) В ±
± 5 % и UСС2 = 15 В ± 5 %. При согласовании микросхемы с ТТЛ схемами напряжение питания UСС1 устанавливают 5 В ± 5 %, а при согласовании с КМОП схемами 15 В ± 5 %. При любом UСС2 напряжение высокого уровня на входе сравнения не должно быть менее 10 В.
Микросхема К1107ПВ1
Полупроводниковая БИС 6-разрядного быстродействующего АЦП типа КП07ПВ1 (рисунок 9) выполняет функцию параллельного преобразования входного напряжения, изменяющегося в диапазоне от – 2,0 В до 0, в один из видов цифрового кода: двоичного (прямого или обратного) и с дополнением до двух (прямого или обратного).
Основными областями применения БИС являются радиолокация, телевидение, антенные системы, устройства у ввода–вывода цифровой информации и др. Одна микросхема
Рисунок 9 – Микросхема К1107ПВ1параллельного АЦП типа К1107ПВ1 способна заменить 64 КН типа К597СА2, 25 ИС серий 133,
130, 106, 555, прецизионный делитель напряжения.
Основные электрические параметры: |
|
|
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
6 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, МР |
-0,5 |
0,5 |
– нелинейность δL, МР |
-0,5 |
0,5 |
– время преобразования tС, нс |
– |
100 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-0,1 |
0,1 |
конечной точке шкалы δFa, мВ |
||
– ток потребления ICC1, мА |
– |
30 |
– ток потребления ICC2,мА |
-150 |
– |
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1 – выход 4; 2 – выход 5; 3
–выход 6 (МР); 4 – тактовый сигнал; 5, 43 – общий (цифровая земля); 8, 39 – напряжение источника питания UСС1; 9 – опорное напряжение UREF1; 10, 13, 15
–вход (аналоговый сигнал); 11, 14 – общий (аналоговая земля); 12 – вывод
корректировки нелинейности; 16 – опорное напряжение UREF2; 24, 37, 38 – напряжение источника питания UСС2; 44 – управление выходным кодом (вход
1); 45 – выход 1 (СР); 46 – выход 2; 47 – выход 3; 48 – управление выходным кодом (вход 2); 6, 7, 17–23, 25–36, 40–42 – незадействованные выводы.
Микросхема К1107ПВ2
Полупроводниковая БИС 8-разрядного быстродействующего АЦП считывания типа К1107ПВ2 (рисунок 10) выполняет преобразования входного напряжения, изменяющегося в диапазоне от –2 В до 0, в один из видов цифрового кода: двоичного (прямого или обратного) или дополнительного (прямого или обратного).
Области применения БИС К1107ПВ2 и ее функциональная электрическая схема во многом аналогичны БИС К1107ПВ1; разница состоит в том, что число КН АЦП увеличено до 256, дешифратор имеет 256 входов и 8
выходов, число логических элементов и ячеек Рисунок 10 – Микросхема К1107ПВ2 буферного регистра рассчитано для 8-
разрядного цифрового кода на выходе АЦП. В БИС К1107ПВ2 имеется возможность управления видом выходного кода.
Регулировка U10 и δF s производится изменением UREF1 и UREF2 в пределах ± 1 В, а нелинейность корректируется путем подключения соответствующего вывода схемы к источникам UREF1 или UREF2 в зависимости от знака.
Номинальные значения опорных напряжений и напряжений источников питания устанавливаются так же, как и для БИС К1107ПВ1. Допуски на их изменения те же.
Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
8 |
– |
– дифференциальная нелинейность δLD, МР |
-1 |
1 |
– нелинейность δL, МР |
-0,5 |
0,5 |
– время преобразования tС, нс |
– |
100 |
– абсолютная погрешность преобразования в |
-0,1 |
0,1 |
конечной точке шкалы δFa, мВ |
||
– ток потребления ICC1, мА |
– |
35 |
– ток потребления ICC2,мА |
-450 |
– |
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 11 – опорное напряжение
UREF2, 13, 15, 16, 18, 20 – аналоговый вход; 14, 19 – общий (аналоговая земля); 17 – корректировка нелинейности; 22 – опорное напряжение UREF1; 28,
43 – напряжение источника питания UСС1; 29, 42 – общий (цифровая земля);
30 – тактовый сигнал; 32 – цифровой выход 8 (МР); 33–35 цифровые выходы 7 – 5; 36 – управление выходным кодом (вход 2); 37–39 – цифровые выходы 4–2; 40 – цифровой выход 1 (СР); 41 – управление выходным кодом (вход 1); 47–50 – напряжение источника питания UСС2; 1 – 10, 12, 21, 23 – 27, 31, 44 – 46, 51 – 64 – незадействованные выводы.
Микросхема К1107ПВЗ
Микросхема К1107ПВЗ (А, Б) (рисунок 11) представляет собой 6-разрядный АЦП, выполненный по стандартной схеме преобразователя считывания. В процессе работы ей не требуется внешняя ИС УВХ, поскольку применение в цифровой части схемы ЭСЛ структур позволяет производить выборку аналогового сигнала с частотой fС, равной 100 МГц (группа А) и 50 МГц (группа Б).
Выходные логические уровни обеспечивают непосредственное сопряжение БИС с ЦИС серий К500, К100, К1800 и их
Рисунок 11 – Микросхема К1107ПВ3 бескорпусных аналогов.
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1 – общий (аналоговая земля); 2 – опорное напряжение UREF1; 3 – аналоговый вход; 4 – опорное напряжение UREF2; 5 – напряжение контроля гистерезиса UH; 6 – вход тактовых импульсов; 7 – напряжение источника питания UCC1; 8 – напряжение источника питания UCC2; 9 – цифровой выход 6 (МР); 10–13 – цифровые выходы 5–2; 14 – цифровой выход 1 (СР); 15 – цифровой выход 7 (РП); 16 – общий (цифровая земля).
Номинальные значения напряжений источников питания: UCC1 = = 5 B ± 5
%; UCC2 = – 5,2 В ± 5 %; UREF1 = 2,5 В; UREF2 = -2,5 В.
Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
6 |
– |
– максимальная частота преобразования fC, МГц: |
100 |
– |
К1107ПВ3А |
||
К1107ПВ3Б |
50 |
– |
– нелинейность δL, МР |
-0,25 |
0,25 |
– время преобразования tС, нс |
– |
100 |
– ток потребления ICC1, мА |
– |
60 |
– ток потребления ICC2,мА |
-80 |
– |
В предельном режиме эксплуатации напряжения UCC1, UCC2 не должны выходить из диапазона ± 6 В, входное и опорное напряжения не должны превышать ± 3 В.
Микросхема К1107ПВ4
Микросхема К1107ПВ4 – это БИС быстродействующего 8- разрядного АЦП считывания, которая предназначена для преобразования входного напряжения в диапазоне ± 2,5 В в прямой параллельный двоичный код с ЭСЛ-уровнями (рисунок
12).
Рисунок 12 – Микросхема К1107ПВ4
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1–3 – опорное напряжение UREF1; 4 – общий (цифровая земля); 10 – цифровой выход 9, разряд переполнения; 12, 13, 15, 16, 19, 19, 21, 22 – цифровые выходы с 1 (СР) по 8 (МР); 31 – вывод корректировки нелинейности 0,75UREF; 32 – напряжение источника питания UCC1; 34 – напряжение источника питания UCC2; 37 – вывод корректировки нелинейности 0,25UREF; 47 – вход тактового сигнала; 52–54 – опорное напряжение UREF1; 60 – аналоговый вход; 61 – вывод напряжения контроля гистерезиса UH; 62 – вывод корректировки нелинейности 0,5UREF; 64
– общий (аналоговая земля); 5–9, 11, 14, 17, 20, 23–30, 35, 86, 38–46, 48–51, 55–59, 63 – незадействованные выводы.
Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
8 |
– |
– частота преобразования fC, МГц |
– |
100 |
– нелинейность δL, МР |
-1 |
1 |
– время преобразования tС, нс |
– |
30 |
– ток потребления ICC1, мА |
– |
300 |
– ток потребления ICC2, мА |
– |
500 |
В БИС К1107ПВ4 использована типовая для класса преобразователей считывания функциональная электрическая схема. Поскольку в ней отсутствует выходной регистр, то часть периода тактирования проходит при неопределенной цифровой информации на выходе. Во время выборки записывается новая информация, а предыдущая не сохраняется. Период, в течение которого на цифровых выходах код не определен, равен длительности периода выборки и сдвинут во времени относительно его начала.
Микросхема К1107ПВ4 обеспечивает нормы на основные электрические параметры при подаче напряжений питания UCC1 = 5 В ± 5 %; UCC2 = -
5,2 В ± 5 % и опорных напряжениях UREF1 = 2,5 В; UREF2 = -2,5 В.
Микросхема КР1107ПВ5
Микросхема КР1107ПВ5 быстродействующего параллельного 6-разрядного АЦП с дополнительным разрядом переполнения сопрягается по выходу с УСЛ ЦИС (рисунок 13).
Рисунок 13 – Микросхема К1107ПВ5
Нумерация и назначение выводов микросхемы: 1 – общий (аналоговая земля); 2 – опорное напряжение UREF1; 4 – аналоговый вход; 5 – опорное напряжение UREF2; 6 – напряжение контроля гистерезиса UН; 8 – вход импульсов; 11 – напряжение источника питания UCC1; 12 – напряжение источника питания UCC2; 13 – цифровой выход 1 (МР); 16–19 – цифровые выходы 2–5; 20 – цифровой выход 6 (СР); 21 – выход разряда переполнения; 24 – общий (аналоговая земля); 3, 7, 9, 10, 14, 15, 22, 23 –
незадействованные выводы. Основные электрические параметры:
|
Не менее |
Не более |
– число разрядов b |
8 |
– |
– частота преобразования fC, МГц: |
|
|
группа А |
100 |
– |
группа Б |
50 |
– |
– нелинейность δL, МР |
-1/4 |
1/4 |
– время преобразования tС, нс |
– |
20 |
– ток потребления ICC1, мА |
– |
90 |
– ток потребления ICC2,мА |
-85 |
– |