33. Цап с суммирование токов.
Большинство схем параллельных ЦАП основано на суммировании токов, сила каждого из которых пропорциональна весу цифрового двоичного разряда, причем должны суммироваться только токи разрядов, значения которых равны 1.
Наиболее часто на практике используются ЦАП с суммированием токов. Каждый из аналоговых ключей К0–К3 может находиться в одном из двух состояний: закрытом или открытом.
При высокой разрядности ЦАП токозадающие резисторы должны быть согласованы с высокой точностью, наиболее жесткие требования предъявляются к резисторам старших разрядов. Это требование делает фактически нереализуемыми по указанному принципу ЦАП с разрядностью выше 12. Кроме этого, схема имеет еще недостатки: при различных кодах ток, потребляемый от ИОН, различный, что может повлиять на величину напряжения ИОН; в схеме к разомкнутым ключам прикладывается значительное напряжение, что усложняет их построение.
34. Цап типа r-2r.
В схеме весовые коэффициенты преобразователя задаются с помощью последовательного деления опорного напряжения с помощью резистивной матрицы постоянного импеданса (так называемой матрице R-2R). Каждый последующий каскад делит входное напряжение на два.
Благодаря близкому к нулю сопротивлению ключей Si нижние выводы резисторов при любом положении ключей находятся под потенциалом общей шины схемы. Благодаря этому ИОН нагружен всегда на постоянное сопротивление схемы, что гарантирует неизменность опорного напряжения при любом входном коде.
Поскольку нижние выводы резисторов 2R матрицы при любом состоянии ключей Si соединены с общей шиной через низкое сопротивление замкнутых ключей, напряжения на ключах остаются небольшими. Это упрощает построение ключей и схем управления ими и позволяет использовать широкий диапазон опорных напряжений, в том числе и различной полярности.
Для повышения точности и быстродействия применяют схемы с использованием источников тока на биполярных транзисторах.
б)
При данном методе преобразования входной двоичный код управляет включением источников, генерирующих токи, в соответствии с их весовыми коэффициентами. Эти токи суммируются, и суммарный ток либо непосредственно используется в качестве выходного, либо преобразуется в напряжение посредством операционного усилителя. Масштабные токи формируются при помощи транзисторов и набора масштабных резисторов соответствующих номиналов.
40. Конвейерные ацп.
Послед-парал. АЦП занимают промеж. положение м/у парал. и послед. АЦП по разреш. способности и быстродействию. Схема: 1е преобраз. вып-ся 6-разрядным АЦП, кот. управляет 6-разрядным ЦАП. На вых-е 6-разрядного ЦАП получ. 6-разрядное приближение аналог вх-го сигнала. УВХ 2 осущ. временную задержку аналог. сигнала, пока 1й АЦП производит преобраз. и ЦАП устанавливает треб. сигнал на вых-е. Затем получ. с помощ. ЦАП приближение вычит. из аналог. сигнала на вых-е УВХ 2, рез-т усиливается и оцифровывается 2м 6-разрядным АЦП. Рез-ты этих 2х преобраз. объединяются и подаются на вых
Введение эл-тов задержки аналог. и цифр. сигналов м/у ступенями преобр-я реализ. конвейерный принцип преобраз-я. Роль аналог эл-та задержки вып. УВХ 2, цифр. – буферный регистр, кот. задерживает передачу старших разрядов на один такт.
Конв. арх-ра значит-но ↑ частоту выборок многоступенчатого АЦП. Это дает возможн. без проигрыша в быстродействии ↑ кол-во ступеней АЦП, понизив разрядность каждой ступени. Однако, выполн. преобраз за 3, 4 или > кол-во конв. ступеней вызывает доп. задержку вых-ых данных. Поэтому, если АЦП исп-ся в событийно-управляемом или однократном режиме, требующем однозначного соотв-я t м/у каждым отсчетом и соотв. данными, то конвейерная задержка может привести к нежелат. результату.
