dsd13-gos / dsd-17=dacs and adcs / 04. Основные характеристики АЦП и ЦАП (продолжение)
.docЛекция 4. Основные характеристики АЦП и ЦАП (продолжение).
В цифро–аналоговом преобразователе выходная величина (напряжение или ток) равна произведению числа, определенного входным цифровым входом, и аналогового значения тока или опорного напряжения. Если опорное напряжение задается из вне, то ЦАП называется умножающим.
Совокупность значений выходного аналогового сигнала в зависимости от входного кода называется характеристикой преобразования. За начальное значение входного кода (нулевой код) принимают значение, при котором номинальное значение выходного сигнала является минимальным. За конечное значение входного кода (точку полной шкалы) принимают значение, при котором выходной сигнал является максимальным. Средняя крутизна характеристики преобразования называется коэффициентом преобразования (усиления).
Основные характеристики ЦАП приведены в табл. 4.1.
Т а б л и ц а 4.1. Основные характеристика ЦАП
|
Наименование |
Определение и описание |
Обозначение |
Единица измерения |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
|
Разрядность
Разрешение
Resolution |
Двоичный логарифм максимального числа кодовых комбинаций на входе ЦАП |
N
B |
Бит
bits |
||
|
Шаг квантования |
Значение дискретного изменения выходного напряжения в заданной точке характеристики преобразования при измерении значения входного кода на единицу |
H |
мВ* %ПШ mV* %FSR |
||
|
Разрешающая способность |
Номинальное значение шага квантования |
RES |
мВ* %ПШ mV* %FSR |
||
|
Диапазон выходного сигнала Output range Full Scale Range |
Интервал значений выходного сигнала от начальной до конечной точки характеристики преобразования |
ПШ
FSR |
В*
V* |
||
|
Погрешность смещения нуля
Offset Error |
Отклонение выходного сигнала от идеального в точке, соответствующей нулевому коду |
Uсм
OE |
мВ* мзр %ПШ mV* LSB %FSR |
||
|
Погрешность усиления
Погрешность коэффициента преобразования
Gain Error |
Отклонение выходного сигнала от идеального значения в точке полной шкалы при условии отсутствия ошибки смещения нуля |
GE |
мВ* мзр %ПШ mV* LSB %FSR |
||
|
Дифференциальная нелинейность
Differential Nonlinearity Error |
Разность между величиной шага квантования в данной точке преобразования идеального и реального ЦАП |
DNL |
мВ* мзр %ПШ mV*) LSB %FSR
|
||
|
Интегральная нелинейность
Integral Nonlinearity Error |
Отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной линии после исключения погрешностей смещения нуля и усиления |
INL |
мВ* мзр %ПШ mV*) LSB %FSR
|
||
|
Абсолютная точность
Absolute Accuracy |
Максимальное отклонение реальной характеристики от идеальной; включает в себя погрешности смещения нуля, усиления и нелинейности |
TUE |
мВ* мзр %ПШ mV* LSB %FSR |
||
|
Монотоность преобразования
Monotonicity |
Неизменность знака приращения выходного сигнала при последовательном изменении значения входного кода
|
|
|
||
|
Динамичский диапазон
Dynamic Range |
Отношение эффективного значения первой гармоники выходного синусоидального сигнала максимальной амплитуды к эффективному значению шумов и высших гармоник на выходе |
DR |
дБ dB |
||
|
Отношение сигнал–шум
Signal–to–Noise Ratio |
Отношение эффективного значения первой гармоники выходного синусоидального сигнала максимальной амплитуды к эффективному значению шумов на выходе |
С/Ш
SNR |
дБ dB |
||
|
Коэффициент гармоник
Total hamonic distortion |
Отношение эффективного значения высших гармоник выходного синусоидального сигнала максимальной амплитуды к эффективному значению первой гармоники
|
КГ
THD |
% дБ dB |
||
|
Время преобразования Время установления Conversion Time Setting Time |
Время, отсчитываемое от подачи входного кода до установления выходного сигнала в заданном диапазоне |
TC TCONV |
с s |
||
|
Частота преобразования
Sampling Rate
Throughput |
Частота, с которой входные цифровые коды могут непрерывно преобразовываться в аналоговый сигнал с заданными характеристиками преобразования |
FC
FS |
Гц Hz (MSPS) |
||
|
Величина импульса помехи |
Величина импульса помехи на выходе ЦАП при переключении из одного состояния в другое
|
GI Q |
|
||
* Выходной сигнал – напряжение