PRZETWORNIKI C/A 1. STRUKTURA PRZETWORNIKA C/A

Transkrypt

1 PZETWON C/A. STTA PZETWONA C/A. PZETWON C/A NAPĘCOWE.. PZETWON NAPĘCOWE Z DZELNEM NAPĘCOWYM WYJŚCEM NAPĘCOWYM... Przetwori C/A z drabią rówoległą Deoder z N N N wy stawieia przełącziów dla sytuacji, gdy biary sygał wejściowy ma a wszystich pozycjach sta logiczy

2 ...Przetwori C/A z drabią wagową wy wy... Przetwori C/A z drabią - wy wy Zalety: q q q zastosowao tylo dwie wartości rezystorów w drabice: oraz, dzięi czemu łatwo moża wyoać je w techologii uładów scaloych (rezystor wyouje się jao szeregowe połączeie i ) Na parametry przetwarzaia (zares, rozdzielczość, błąd przetwarzaia) ma wpływ jedyie doładość zachowaia stosuu wartości pary i, a ie orete wartości a więc dwa ułady przetworiów mogą mieć zupełie ie wartości p. w jedym, Ω, a w drugim,5 Ω, ale jeśli spełioy jest żąday stosue /, to obydwa przetworii mają idetycze parametry przetwarzaia. Właściwość ta jest bardzo orzysta dla techologii uładów scaloych, gdyż wyoaie idetyczych wartości rezystacji w jedej struturze jest łatwe, ale wyoaie rezystorów o idetyczych wartościach w ilu różych egzemplarzach jest łopotliwe wy cost i ie zależy od zadaego słowa odowego, a zatem uład może współpracować bezpośredio z rezystacją obciążeia cost bez oieczości stosowaia wtória. żytowi może dobrać wartość rezystacji, aby uzysać pożąday zares przetwarzaia. W pratyce z oczywistych względów zalecae jest zastosowaie wtória lub wzmaciacza. Wspomiaa właściwość dotycząca wy jest orzysta rówież dla współpracy wzmaciacza z drabią -, gdyż apięcie iezrówoważeia spowodowae wpływem prądów polaryzujących ma stałą wartość i wtedy łatwo je moża sompesować za pomocą elemetów służących do zerowaia wzmaciacza

3 .. Przetworii C/A z sumowaiem prądów Sterowaie / F Sieć rezystorów wy ys. Schemat ogóly przetworia C/A z sumowaiem prądów a) Wersja uproszczoa / F wy wy F wy ( ) 8 N Wady: q W wyiu przeładowywaia pojemości pasożyticzych luczy zmiejsza się prędość działaia przetworia

4 q Przy załączeiu różych ombiacji luczy rezystacja wejściowa przetworia widziaa przez ulega zmiaom. W osewecji źródło obciążae jest prądami o zaczie różiących się wartościach b) wersja udosoaloa / F wy Zalety: Elimiacja problemu przeładowywaia pojemości lucza obydwie oładi odesatora mają idetyczy potecjał masy iezależie od położeia lucza ezystory wagowe mają zaczie różiące się wartości rezystacji, przy czym dla ajbardziej zaczącego bitu wartość rezystacji jest duża ( awet rzędu ilu MΩ). Staowi to istoty problem wyoawczy dla realizacji przetworia w techologii uładów scaloych Wady: widzi róże wartości we w zależości od zadaego słowa cyfrowego sygału wejściowego. Źródło erecyje obciążoe jest różymi wartościami prądów, a więc wymagaa jest pomijalie mała wartość rezystacji wewętrzej tego źródła. c) Przetwori C/A z sumowaiem prądów z drabią - F wy Zalety: Zastosowaie tylo dwóch wartości rezystorów i orzyste ze względu a wymagaia techologii uładów scaloych widzi we Wada :Wartość wy drabii zależy od wartości słowa odowego

5 .. Przetwori C/A z przełączaiem prądów ze źródeł prądowych wartościach wagowych ład i zasada działaia / F wy - zasil ( Na przyład dla -bitowego przetworia C/A... ( Właściwości ) Przetwori może być obciążoy bezpośredio rezystacją, gdyż wartość tej rezystacji ie oddziaływuje a prąd w przewodzie zbiorczym, wpływa jedyie a zares apięciowy przetworia, a zatem istieją rygorystycze wymagaia odośie stałości wartości. Zastosowaie przetworia / zapewia separację obciążeia od przetworia, przy czym o zmiaie zaresu decyduje dobór wartości rezystora F. Taie rozwiązaie jest ajczęściej stosowae w pratyce ) Przyład realizacji uładowej: / F wy EF - zasil 5

6 PAAMETY PZETWONÓW C/A. Zares, apięcie masymale sygału wyjściowego, rozdzielczość ys. Charaterystya przejściowa przetworia C/A a) Zares przetwarzaia (ia azwa: apięcie pełej sali) przetworia C/A (peła sala full scale) Napięcie pełej sali igdy ie jest osiągae przez sygał wyjściowy. W wielu rozwiązaiach ostrucyjych : b) masymale apięcie wyjściowe max max gdzie: - ro watowaia (rozdzielczość apięciowa przetworia) Często ozaczay jest taże jao. Przyład: Przetwori C/A bitowy. 5V. Oblicz max max max 5, 75 V c) ozdzielczość - sposoby wyzaczeia: W jedostach apięcia (symbol, lub ) W jedostach bezwymiarowych ozdzielczość mv lub w procetach: ozdzielczość % 6

7 . Doładość bezwzględa i względa (ia azwa: błąd podstawowy bezwzględy i względy) a) Doładość bezwzględa (symbol max ) Defiicja: Doładość bezwzględa (symbol max ) jest to masymala różica między rzeczywistą wartością wyjściowego sygału przetworia C/A, a oczeiwaą (dla idealego przetworia C/A) przy zmiaie wartości słowa wejściowego w pełym zaresie. i Gdzie: i błąd bezwzględy dla i-tego słowa wejściowego max max i b) Doładość względa δ max. Błąd przesuięcia zera 7

8 Defiicja: Błąd przesuięcia zera jest to rózica miedzy apięciem wyjściowym dla miimalej wartości słowa odowego (p. w BCD: ) i apięciem o zerowej wartości. Defiiuje się rówież jao % zaresu przetworia. Błąd wzmocieia (salowaia) Defiicja: δ 5. Błąd ieliiowości różiczowej 8

9 Wymagae jest, aby masymala wartość błędu ieliiowości różiczowej ie przeraczała / : r max i, i max gdzie: - i - wartość w systemie dziesiętym słowa odowego, i,,. - i,i różica apięcia wyjściowego odpowiadająca dwóm sąsiedim słowom odowym - rozdzielczość idealego przetworia C/A Niemootoiczość jao osewecja zbyt dużej wartości błędu ieliiowości różiczowej 6. Błąd ieliiowości całowej Defiicja: ajwięsze odchyleie rzeczywistej charaterystyi od liii prostej. Przed operacja wyzaczeia błedu ieliiowości całowej ależy wyelimiować bład Wzmocieia i błąd przesuięcia zera wyorzystując do tego celu dostepe elemety regulacyje w obwodzie wzmaciacza 8 8 max wy Charaterystya ideala Zalecae jest, aby: max 8 Błąd ieliiowości całowej Słowo odowe 9

10 orecja zera i orecja wzmocieia przetworia C/A dla przetworia C/A z wyjściem prądowym V orecja zera przetworia Przetwori C/A -V orecja wzmocieia F bitów Dla przetworia C/A wyjściem prądowym / wy