Теоретическая часть. Получаемый от источника информации сигнал обычно представля­ет собой непрерывно

Получаемый от источника информации сигнал обычно представля­ет собой непрерывно меняющиеся по своему значению напряжение или ток (аналоговый сигнал). Непосредственное использование и обра­ботка таких сигналов в цифровых ЭВМ невозможны. В результате воз­никает необходимость преобразования аналогового сигнала в цифро­вую форму. Соответствующая операция реализуется в аналого-цифро­вом преобразователе (АЦП). После цифровой обработки данных до пе­редачи информации на исполнительные устройства эта информация поступает на преобразователи, позволяющие осуществить переход от цифровой формы обратно к аналоговой форме, которые называются циф­ро-аналоговыми преобразователями (ЦАП). Данная работа посвящена изучению ЦАП.

Принцип действия ЦАП основан на том, что любое двоичное число может быть представлено в виде суммы степеней числа 2. При этом вес 1 в записи двоичного числа растет от младшего разряда к старшим в последовательности 1, 2, 4, 8,... (2 в степенях 0, 1, 2, 3,...). При преобразовании двоичного кода числа в аналоговую величину - напряжение или ток - необходимо каждой единице поста­вить в соответствие напряжение или ток со своим весом, зависящим от позиции данной единицы в записи числа, а затем выполнить сум­мирование.

Перечислим основные параметры ЦАП.

1.Разрешающая способность, определяемая количеством двоичных разрядов входного кода и характеризующаяся числом возможных уровней аналогового сигнала.

2.Точность, определяемая наибольшим значением отклонения аналогового сигнала от его расчетного значения. Она обычно выражается в виде половины уровня сигнала, соответствующего младшему значащему разряду (МЗР). Суммарная ошибка, вносимая элементами ЦАП не должна превышать погрешность квантования, равную МЗР.

3.Нелинейность, характеризующаяся максимальным отклонением линейно-нарастающего входного напряжения от прямой линии, соеди­няющей точки нуля и максимального выходного сигнала (как правило, не более 0,5 значения уровня сигнала, соответствующего МЗР).

4.Время преобразования (установления), определяемое интер­валом времени от момента подачи цифрового сигнала до момента достижения выходным сигналом установившегося значения.

Схема ЦАП содержит: резисторную матрицу, с помощью которой формируются выходные сигналы, пропорциональные входному коду; блок электронных ключей, коммутирующих резисторы матрицы; источ­ник опорного стабилизированного напряжения.

Дата добавления: 2015-07-08