Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 119 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

119
3.1.6.5. Параллельный ЦАП на переключаемых конденсаторах
Основой ЦАП этого типа является матрица конденсаторов, емкости которых соотносятся
как целые степени двух. Схема простого варианта такого преобразователя приведена на рис. 3.12.
Емкость k-го конденсатора матрицы определяется соотношением:
(3.16)
Рис. 3.12. Параллельный ЦАП на коммутируемых конденсаторах
Цикл преобразования состоит из двух фаз. В первой фазе ключи находятся в пра-
вой позиции. Ключ сброса замкнут. При этом все конденсаторы разряжены. Во второй фазе
ключ сброса размыкается. Если -й бит входного -разрядного слова , то соответству-
ющий ключ переключается в левую позицию, подключая нижнюю обкладку конденсатора к
источнику опорного напряжения, или остается в правой позиции, если . Суммарный заряд
конденсаторов матрицы с учетом (3.16) составит:
(3.17)
Равный заряд получает и конденсатор в обратной связи ОУ. При этом выходное напряже-
ние ОУ составит:
(3.18)
Подставив (3.17) в (3.18), найдем окончательно:
Для хранения результата преобразования (постоянного напряжения) в течении сколь-нибудь
продолжительного времени к выходу ЦАП этого типа следует подключить устройство выборки-
хранения. Хранить выходное напряжение неограниченное время, как это могут делать ЦАП с сум-
мированием весовых токов, снабженные регистром-защелкой, преобразователи на коммутируемых
конденсаторах не могут из-за утечки заряда. Поэтому они применяются, в основном, в составе
аналого-цифровых преобразователей. Другим недостатком является большая площадь кристалла
ИМС, занимаемая подобной схемой.
3.1.7. Последовательные ЦАП
3.1.7.1. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
Очень часто ЦАП входит в состав микропроцессорных систем. В этом случае, если не тре-
буется высокое быстродействие, цифро-аналоговое преобразование может быть очень просто осу-
                                                                                          119

               3.1.6.5. Параллельный ЦАП на переключаемых конденсаторах

      Основой ЦАП этого типа является матрица конденсаторов, емкости которых соотносятся
как целые степени двух. Схема простого варианта такого преобразователя приведена на рис. 3.12.
Емкость k-го конденсатора матрицы определяется соотношением:
                                                                                        (3.16)




                   Рис. 3.12. Параллельный ЦАП на коммутируемых конденсаторах

      Цикл преобразования состоит из двух фаз. В первой фазе ключи         находятся в пра-
вой позиции. Ключ сброса     замкнут. При этом все конденсаторы разряжены. Во второй фазе
ключ сброса    размыкается. Если -й бит входного -разрядного слова         , то соответству-
ющий ключ      переключается в левую позицию, подключая нижнюю обкладку конденсатора к
источнику опорного напряжения, или остается в правой позиции, если      . Суммарный заряд
конденсаторов матрицы с учетом (3.16) составит:

                                                                                        (3.17)

      Равный заряд получает и конденсатор     в обратной связи ОУ. При этом выходное напряже-
ние ОУ составит:
                                                                                        (3.18)
      Подставив (3.17) в (3.18), найдем окончательно:



      Для хранения результата преобразования (постоянного напряжения) в течении сколь-нибудь
продолжительного времени к выходу ЦАП этого типа следует подключить устройство выборки-
хранения. Хранить выходное напряжение неограниченное время, как это могут делать ЦАП с сум-
мированием весовых токов, снабженные регистром-защелкой, преобразователи на коммутируемых
конденсаторах не могут из-за утечки заряда. Поэтому они применяются, в основном, в составе
аналого-цифровых преобразователей. Другим недостатком является большая площадь кристалла
ИМС, занимаемая подобной схемой.


                             3.1.7. Последовательные ЦАП

                       3.1.7.1. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
      Очень часто ЦАП входит в состав микропроцессорных систем. В этом случае, если не тре-
буется высокое быстродействие, цифро-аналоговое преобразование может быть очень просто осу-

Страницы