Схемотехника цифровых, аналого-цифровых и цифро-аналоговых устройств. Корнев Е.А. - 85 стр.

    7 Практикум "Аналого-цифровые преобразователи и цифро-
аналоговые преобразователи"

      Практикум предназначен для изучения основных схемотехнических ре-
шений АЦП и ЦАП в микроэлектронном варианте исполнения и получения
практических навыков работы с этими устройствами. В настоящее время АЦП
и ЦАП широко используются в системах обработки данных и автоматизиро-
ванных системах управления для преобразования аналоговых сигналов в циф-
ровую форму и наоборот из цифровой формы в аналоговую.
      В разделе приведены методики выполнения практикумов:
      - "Цифро-аналоговые преобразователи";
      - "Аналого-цифровые преобразователи".

       7.1 Практикум "Цифро-аналоговые преобразователи"
       7.1.1 Структура и алгоритм работы ЦАП
       Целью практикума является:
       - изучение состава и алгоритмов работы нескольких разновидностей
ЦАП;
       - детальное изучение и работа с ЦАП типа 572 ПА1;
       - сборка электрической схемы;
       - получение временных диаграмм, поясняющих алгоритм работы ЦАП;
       - получение передаточной характеристики ЦАП в координатах двоичный
цифровой код- аналог.
       ЦАП представляет собой устройство, преобразующее информацию, вы-
водимую с цифровых систем из цифрового вида в аналоговые уровни или дру-
гие параметры аналоговых сигналов. ЦАП сопрягает цифровую систему с дат-
чиками, измерительными приборами, управляющими или исполнительными
устройствами сложных многопараметровых объектов управления или систем
сбора и обработки информации.
      К настоящему времени разработаны и широко применяются несколько
разновидностей ЦАП, но в основе работы каждого из них заложен принцип
суммирования токов с разрядных генераторов тока с весовыми коэффициента-
ми, пропорциональными цифровому коду, поступающему на вход ЦАП. Рас-
смотрим один из базовых вариантов структурной схемы ЦАП, приведенный на
рисунке 7.1 и поясняющй принцип суммирования токов.
      Для построения схемы предусмотрены источник опорного напряжения
(ИОН), электронные ключи Кл1-Kлn, управляемые по сигналам цифрового
кода А1-Аn, цепочка резисторов с двоично - взвешенными номиналами
(R, 2R, 4R,..,2N-1R) и суммирующий усилитель на основе операционного усили-
теля (ОУ). Допустим, что пришел цифровой двоичный код, в котором в стар-
шем разряде "1", а в остальных разрядах "0", т.е. код 100....000. Тогда ключ Клn
будет в замкнутом состоянии и на вход усилителя будет поступать ток:
                                  IN=(Uоп /R) ,

                                                                             85