Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 117 стр.

UptoLike

Составители: 

117
Рис. 3.9. Инверсное включение ЦАП с МОП-ключами
Для ЦАП с МОП-ключами, чтобы получить выходной сигнал в виде напряжения, можно
использовать инверсное включение резистивной матрицы (рис. 3.9).
Для расчета выходного напряжения найдем связь между напряжением на ключе и уз-
ловым напряжением . Воспользуемся принципом суперпозиции. Будем считать равными нулю
все напряжения на ключах, кроме рассматриваемого напряжения . При к каждому узлу
подключены справа и слева нагрузки сопротивлением . Воспользовавшись методом двух узлов,
получим:
Выходное напряжение ЦАП найдем как общее напряжение на крайнем правом узле, вы-
званное суммарным действием всех . При этом напряжения узлов суммируются с весами, соот-
ветствующими коэффициентам деления резистивной матрицы ,получим:
Для определения выходного напряжения при произвольной нагрузке воспользуемся теоре-
мой об эквивалентном генераторе. Из эквивалентной схемы ЦАП на рис. 3.10 видно, что:
(3.13)
Откуда э.д.с. эквивалентного генератора
(3.14)
Эквивалентное сопротивление генератора совпадает со
входным сопротивлением матрицы , т.е. . При
из (3.14) получим:
(3.15)
Подставив (3.15) в (3.13), для произвольной нагрузки получим:
В частности, при :
Недостатками этой схемы являются: большое падение напряжения на ключах, изменяющая-
ся нагрузка источника опорного напряжения и значительное выходное сопротивление.
Рис. 3.10. Эквивалентная схема
ЦАП
                                                                                                117




                          Рис. 3.9. Инверсное включение ЦАП с МОП-ключами

      Для ЦАП с МОП-ключами, чтобы получить выходной сигнал в виде напряжения, можно
использовать инверсное включение резистивной матрицы (рис. 3.9).
      Для расчета выходного напряжения найдем связь между напряжением     на ключе    и уз-
ловым напряжением     . Воспользуемся принципом суперпозиции. Будем считать равными нулю
все напряжения на ключах, кроме рассматриваемого напряжения      . При      к каждому узлу
подключены справа и слева нагрузки сопротивлением    . Воспользовавшись методом двух узлов,
получим:



      Выходное напряжение ЦАП найдем как общее напряжение на крайнем правом узле, вы-
званное суммарным действием всех . При этом напряжения узлов суммируются с весами, соот-
ветствующими коэффициентам деления резистивной матрицы       ,получим:




      Для определения выходного напряжения при произвольной нагрузке воспользуемся теоре-
мой об эквивалентном генераторе. Из эквивалентной схемы ЦАП на рис. 3.10 видно, что:

                                                                                              (3.13)

                                            Откуда э.д.с. эквивалентного генератора

                                                                                              (3.14)

                                            Эквивалентное сопротивление генератора      совпадает со
                                      входным сопротивлением матрицы           , т.е.         . При
 Рис. 3.10. Эквивалентная схема                из (3.14) получим:
               ЦАП
                                                                                              (3.15)
      Подставив (3.15) в (3.13), для произвольной нагрузки получим:


      В частности, при            :


       Недостатками этой схемы являются: большое падение напряжения на ключах, изменяющая-
ся нагрузка источника опорного напряжения и значительное выходное сопротивление.