7.1.2 Порядок выполнения практикума
Оборудование: лабораторный стенд, осциллограф, цифровой вольтметр.
Включите в сеть вилку лабораторного стенда в сеть, заземлите измерительные приборы и подключите их также к сети.
Установите тумблер "АЦП-ЦАП" в положение "ЦАП", тумблер "ПРЕОБРАЗОВАНИЕ" в положение "РУЧНОЕ", тумблер ИОНа "ЦЕНА МЛАДШЕГО РАЗРЯДА" в положение "10 мВ" или "5мВ".
Подключите цифровой вольтметр к гнезду "UВЫХ ЦАП".
Включите сетевые тумблеры измерительных приборов и стенда в положение "Вкл". На стенде должен загореться индикатор "СЕТЬ".
Нажмите кнопку стенда "СБРОС" и запишите показания цифрового вольтметра, измеряющего выходное напряжение на выходе ЦАП. Последовательно записывайте кодовые комбинации в регистр последовательных приближений РПП в соответствии с табл.1 посредством кнопок "РУЧНОЕ" и "1/0". Для записи "1" достаточно нажать на кнопку "РУЧНОЕ "при отжатой кнопке "1/0", для записи "0" необходимо сначала нажать на кнопку "1/0" и, не отпуская ее, нажать на кнопку "РУЧНОЕ". Запись продолжайте до момента загорания светодиода "КОНЕЦ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ- ЗАПИСИ". Для каждой кодовой комбинации считывайте показания цифрового вольтметра согласно таблице 1.
Таблица 7.1 – Передаточная характеристика ЦАП
Обозначения кодовой комбинации |
Кодовые комбинации, АВХ |
Показания цифрового вольтметра, UВЫХ, В |
А1= А MIN |
0000000000 |
UВЫХ1 = UВЫХ MIN |
А2 |
0000000001 |
UВЫХ2 |
А3 |
0000000010 |
UВЫХ3 |
А4 |
0000000100 |
UВЫХ4 |
А5 |
0000001000 |
UВЫХ5 |
А6 |
0000010000 |
UВЫХ6 |
А7 |
0000100000 |
UВЫХ7 |
А8 |
0001000000 |
UВЫХ8 |
А9 |
0010000000 |
UВЫХ9 |
А10 |
0100000000 |
UВЫХ10 |
А11 |
1000000000 |
UВЫХ11 |
А12=A MAX |
1111111111 |
UВЫХ 12= UВЫХ MAX |
7) Постройте передаточную характеристику ЦАП в двойном логарифмическом масштабе в виде графика функции:
lg (UВЫХ/UВЫХ MIN) = f (lg AВХ/= АMIN)
Рисунок 7.5 – Зависимость выходного напряжения ЦАП от входного кода в двойном логарифмическом масштабе
8) Определите для ЦАП цену младшего значащего разряда (МЗР) по формуле:
МЗР = (UВЫХ MAX - UВЫХ MIN)/ (210 - 20).
9) Определите интегральную нелинейность ЦАП по формуле:
Li= |ΔU MAX| / UВЫХ MAX,
где: |ΔU MAX| - максимальное отклонение реальной передаточной характеристики от идеальной.
7.1.3 Контрольные вопросы к практикуму
1 На каком принципе основано построение ЦАП?
2 Поясните принцип действия ЦАП рисунке 7.1.
3 Каким отличительным свойством обладает цепочка резисторов R - 2R?
4 Почему в ЦАП используются высокостабильные источники питания?
5 Поясните принцип действия ЦАП на рисунке 7.2.
6 Перечислите основные параметры ЦАП и дайте их определение. Какие параметры имеет промышленный цап типа 572 ПА1?