Изучение генератора пилообразного напряжения и его применения.

Рекомендуемая литература:

1. А.Г. Алексеенко и др. «Применение прецизионных аналоговых ИС». М.

Советское радио 1980г. стр. 141.

2. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. «Электроника и микропроцессорная техника». М. Высшая школа 2004г.

3. Б.И. Горников. «Радиоэлекетронные устройства». М. Радио и связь 1984г. стр. 259 — 277.

Тема 4.3. Понятие аналого-цифрового и цифро- аналогового преобразования.

1. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) служат для преобра­зования информации в цифровой форме (т.е. в числовом коде) в аналоговый сигнал, например в ток или напряжение.

Принцип работы ЦАП состоит в суммировании аналоговых сигналов пропорционально весам разрядов входного цифрового кода с коэффициента­ми равными 0 или L в зависимости от значения соответствующего разряда кода. ЦАП могут отличаться по своей схемной реализации, но во всех вари­антах схем сохраняется принцип суммирования токов в зависимости от веса разряда. В качестве генераторов тока с соответствующего разряда использу­ются весовые резисторы, номинал которых выбирается от некоторого перво­начального значения Ro до R₀*2^n-1. На этом принципе построена схема:

В данной схеме разрядные токи получают от Е_ист и эталонных разряд­ных резисторов, сопротивление которых возрастает с уменьшением разрядов по двоичному закону.

Разрядные токи переключаются с помощью токовых ключей К_п либо к земле, либо ко входу ОУ в зависимости от наличия «О» или «1» на соответ­ствующем разряде. В качестве ключей можно использовать реле для дис­кретных схем или МОП транзисторы для интегральных ЦАП. Точность пре­образования будет зависеть от точности исполнения резисторов, что в инте­гральной технологии несколько затруднительно так как их номинал изменяется
по закону 2", а мощность рассеивания по закону п², поэтому в настоящее время более часто применяется схема другого типа:

В схеме R - 2R необходимо выполнять резисторы только двух номи­налов, что технологически значительно проще, но требуется обеспечить идентичность сопротивлений открытых транзисторов Т1÷ Т_п, что затрудни­тельно в диапазоне десятков Ом. В то же время с ростом номинала сопротив­ление снижается быстродействие ЦАП, поэтому обычно для значений R=2 - ЮкОм прямое преобразование t = 0,5 ÷5мкс при числе разрядов 10 ÷ 12.

Эти два вида ЦАП параллельного действия, в них преобразование всех разрядов происходит одновременно.

Имеются также схемы ЦАП последовательного действия и последо­вательно — параллельного, которые позволяют сократить число весовых ре­зисторов, но и их быстродействие соответственно ниже быстродействия ЦАП параллельного действия.