ЦАП с суммированием напряжений
UWB=UABD
Генератор пилообразного аналогового сигнала
Генерация сигналов произвольной формы
Если надо вычислить коды выборок для генерации какого-то периодического сигнала, то необходимо его период разделить на 2m частей и вычислить соответствующие 2m значений этого сигнала Ui. Затем надо пересчитать значения сигнала в коды по формуле Ni =2nUi/A где A —
амплитуда сигнала, и взять ближайшее целое значение кода. Нулевое значение сигнала даст при этом нулевой код 000…000, максимальное значение сигнала (равное амплитуде А) даст максимальный код 111… 111. В результате подачи этих кодов на ЦАП с периодом Т будет генерироваться аналоговый сигнал требуемой формы с амплитудой, равной UREF и с периодом TВЫХ=2mТ.
Аттенюатор аналогового сигнала на ЦАП
Вместо постоянного опорного напряжения подается переменный аналоговый сигнал, а ЦАП должен быть обязательно умножающим. Выходной сигнал связан со входным по простой формуле
UВЫХ=–UВХ•N2-n
то есть выходной сигнал пропорционален входному (с инверсией), а коэффициент пропорциональности определяется входным цифровым кодом N. Коэффициент пропорциональности изменяется в данном случае от нуля и почти до единицы с шагом, равным 2-n.
Входной регистр ЦАП в данном случае также необходим, поскольку при неодновременном переключении разрядов входного кода на выходной сигнал ЦАП могут накладываться короткие импульсы значительной амплитуды. Требования к быстродействию ЦАП (к величине его времени установления) в данном включении не слишком высоки, так как амплитуду выходного сигнала обычно требуется менять нечасто. А частота входного аналогового сигнала может быть довольно большой, она никак не связана с временем установления ЦАП.
Управляемый усилитель входного сигнала
Существует также схема включения ЦАП, которую можно использовать как управляемый усилитель аналогового сигнала с коэффициентом усиления, задаваемым входным кодом N.
В этом случае выходной ток ЦАП равен величине UВХ/RОС, а так как в качестве
опорного напряжения используется выходное напряжение, то получается, что выходное напряжение связано со входным по формуле
UВЫХ=–UВХ•N2-n/N
То есть коэффициент пропорциональности между выходным и входным напряжениями обратно пропорционален коду N. Код N может меняться в этом случае от 1 до (2n–1), что соответствует коэффициенту усиления от примерно единицы до 2n. Например, при 10-разрядном ЦАП коэффициент усиления схемы может достигать 1024.
Последовательное включение аттенюатора и усилителя
Коэффициент передачи всей схемы будет равен отношению входных кодов обоих ЦАП N/M и может быть установлен с высокой точностью как в диапазоне от 0 до 1 (аттенюатор), так и в диапазоне от 1 до 2n (усилитель). На схеме не показаны входные регистры обоих ЦАП, но они также нужны.
Схема управляемого сдвига аналогового сигнала
Схема сдвига включает в себя преобразователь цифрового кода в выходное напряжение и аналоговый сумматор на операционном усилителе. Величина напряжения сдвига входного сигнала будет равна UREF•2-nN . Поскольку применяются два инвертирующих операционных
усилителя, инверсии входного сигнала на выходе в данном случае не будет. Если нужен как положительный, так и отрицательный сдвиг, то необходимо применять ЦАП с биполярным выходным сигналом.