4.2 Цифроаналоговый преобразователь

МС умножающего ЦАП типа К572ПА1 (рисунок 16) является универсальным структурным звеном для построения микроэлектронных ЦАП, АЦП и управляемых кодом делителей тока.

Благодаря малой потребляемой мощности, достаточно высокому быстродействию, возможности реализации полного двух- и четырехквадратного умножения, небольшим габаритам ЦАП К572ПА1 находит широкое применение в различной аппаратуре.

 МС ЦАП К572ПА1 предназначена для преобразования 10-разрядного прямого параллельного двоичного кода на цифровых входах в ток на аналоговом выходе, который пропорционален значениям кода и опорного напряжения. Для работы в режиме с выходом по напряжению к ИС ЦАП К572ПА1 подключатся внешний ИОН и операционный усилитель (ОУ) с целью создания отрицательной обратной связи (ЦОС), работающей в режиме суммирования токов.

1 - аналоговый выход 1; 2 - аналоговый выход 2; 3 - общий вывод; 4 - цифровой вход 1 (СР); 5 - 12 - цифровые входы 2 - 9; 13 - цифровой вход 10 (МР); 14 - напряжение источника питания; 15 - опорное напряжение; 16 - вывод резистора обратной связи.

Рисунок 16 - Микросхема К572ПА1

Основные электрические параметры микросхемы К572ПА1.

Число разрядов, b не менее10.

Дифференциальная нелинейность_LD, % 0,1.

Время установления выходного тока t_sI, мкс не более 5.

Выходной ток смещения нуля I₀₀, нА не более 100.

Абсолютная погрешность преобразования

в конечной точке шкалы _Fa, МР 30.

Ток потребления I_CC, мА не более 2.

Точность ЦАП определяется значением абсолютной погрешности прибора, нелинейностью и дифференциальной нелинейностью. Абсолютная погрешность представляет отклонение значения выходного напряжения (тока) от номинального расчетного, соответствующего конечной точке характеристики преобразования. Абсолютная погрешность обычно измеряется в единицах младшего значащего разряда (МР). Нелинейность прибора d_L характеризуется идентичность минимальных приращений выходного сигнала во всем диапазоне преобразования и определяется как наибольшее отклонение выходного сигнала от прямой линии абсолютной точности, проведенной через ноль и точку максимального значения выходного сигнала.

    Дифференциальная нелинейность d_LD характеризует идентичность соседних приращений сигнала. Ее определяют как минимальную разность погрешности нелинейности двух соседних квантов в выходном сигнале.

    Время установления – это интервал времени от подачи входного кода до вхождения выходного сигнала в заданные пределы. Максимальная частота преобразования – это наибольшая частота дискретизации, при которой параметр ЦАП соответствует заданному значению.

    Нормы на электрические параметры данной интегральной схемы и возможность ее согласования с КМОП цифровой ИС обеспечиваются при напряжении источника питания 15 В ± 10 % и опорном напряжении 10,24 В. Для работы ЦАП с ТТЛ схемами требуются дополнительные резисторы согласования уровней. Непосредственное согласование ЦАП с ТТЛ цифровыми ИС возможно при питании от источника 5 В ± 10%. Однако электрические параметры в этом случае ухудшаются. Преобразователь К572ПА1 допускает работу при напряжении питания в диапазоне от 5 до 7В и изменении опорного напряжения в пределах ± 17 В без гарантии норм на параметры.