Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 116 стр.

116

      На рис. 3.8, а приведена схема с преобразователем тока в напряжение на операционном уси-
лителе. Эта схема применяется для всех ЦАП с токовым выходом. Поскольку пленочные резисто-
ры, определяющие весовые токи ЦАП имеют значительный температурный коэффициент сопро-
тивления, резистор обратной связи      следует изготавливать на кристалле ЦАП и в том же техно-
логическом процессе, что обычно и делается. Это позволяет снизить температурную нестабиль-
ность преобразователя в 300…400 раз.
      Для ЦАП на МОП-ключах с учетом (3.7) выходное напряжение схемы на рис. 3.8, а.



      Обычно сопротивление резистора обратной связи            ,в таком случае:
                                                                                         (3.12)




                               а)                                      б)
                    Рис. 3.8. Формирование напряжения по токовому выходу ЦАП

       Большинство моделей ЦАП имеет значительную выходную емкость(например, у AD7520 с
МОП-ключами в зависимости от входного кода         составляет величину 30…120 пФ, у AD565А с
источниками тока        =25 пФ). Эта емкость совместно с выходным сопротивлением ЦАП и рези-
стором        создает дополнительный полюс частотной характеристики петли обратной связи ОУ,
который может вызвать неустойчивость в виде самовозбуждения. Особенно это опасно для ЦАП с
МОП-ключами при нулевом входном коде. При                  кОм частота второго полюса составит
около 100 кГц при 100%-ной глубине обратной связи. В таком случае усилитель, частота единич-
ного усиления которого       превышает 500 кГц, будет иметь явно недостаточные запасы устойчи-
вости. Для сохранения устойчивости можно включить параллельно резистору             конденсатор
   , емкость которого в первом приближении можно взять равной        . Для более точного выбора
    необходимо провести полный анализ устойчивости схемы с учетом свойств конкретного ОУ.
Для поддержания высокого быстродействия даже недорогого ЦАП может потребоваться относи-
тельно дорогой быстродействующий (с малым временем установления) ОУ.
       Ранние модели ЦАП с МОП ключами допускают отрицательное напряжение на ключах не
выше 0.7 В, поэтому для защиты ключей между выходами ЦАП следует включать диод Шоттки,
как это показано на рис. 3.8, а.
       Для цифро-аналогового преобразователя на источниках тока преобразование выходного тока
в напряжение может быть произведено с помощью резистора (рис. 3.8, б). В этой схеме невозмож-
но самовозбуждение и сохранено быстродействие, однако амплитуда выходного напряжения долж-
на быть небольшой в биполярном режиме в пределах ± 1 В). В противном случае транзисторы ис-
точников тока могут выйти из линейного режима. Такой режим обеспечивается при низких значе-
ниях сопротивления нагрузки:           кОм. Для увеличения амплитуды выходного сигнала ЦАП в
этой схеме к ее выходу можно подключить неинвертирующий усилитель на ОУ.