Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

120
ществлено с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Схема ЦАП с ШИМ приведена
на рис. 3.13, а.
а) б)
Рис. 3.13. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
Наиболее просто организуется цифро-аналоговое преобразование в том случае, если микро-
контроллер имеет встроенную функцию широтно-импульсного преобразования. Выход ШИМ
управляет ключом . В зависимости от заданной разрядности преобразования контроллер с помо-
щью своего таймера/счетчика формирует последовательность импульсов, относительная длитель-
ность которых определяется соотношением:
,
где – разрядность преобразования, а – преобразуемый код. Фильтр нижних частот сглаживает
импульсы, выделяя среднее значение напряжения. В результате выходное напряжение преобразо-
вателя:
Рассмотренная схема обеспечивает почти идеальную линейность преобразования, не содер-
жит прецизионных элементов (за исключением источника опорного напряжения). Основной ее
недостаток – низкое быстродействие.
3.1.7.2. Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах
Рассмотренная выше схема ЦАП с ШИМ вначале преобразует цифровой код во временной
интервал, который формируется с помощью двоичного счетчика квант за квантом, поэтому для
получения n-разрядного преобразования необходимы временных квантов (тактов). Схема по-
следовательного ЦАП, приведенная на рис. 3.14, позволяет выполнить цифро-аналоговое преобра-
зование за значительно меньшее число тактов.
Рис. 3.14. Схема последовательного ЦАП на переключаемых конденсаторах
В этой схеме емкости конденсаторов и равны. Перед началом цикла преобразования
конденсатор разряжается ключом . Входное двоичное слово задается в виде последователь-
ного кода. Его преобразование осуществляется последовательно, начиная с младшего разряда .
Каждый такт преобразования состоит из двух полутактов. В первом полутакте конденсатор
заряжается до опорного напряжения при посредством замыкания ключа или раз-
ряжается до нуля при путем замыкания ключа . Во втором полутакте при разомкнутых 
120

ществлено с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Схема ЦАП с ШИМ приведена
на рис. 3.13, а.




                               а)                                  б)
                         Рис. 3.13. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией

      Наиболее просто организуется цифро-аналоговое преобразование в том случае, если микро-
контроллер имеет встроенную функцию широтно-импульсного преобразования. Выход ШИМ
управляет ключом . В зависимости от заданной разрядности преобразования контроллер с помо-
щью своего таймера/счетчика формирует последовательность импульсов, относительная длитель-
ность которых        определяется соотношением:

                                                   ,

где – разрядность преобразования, а – преобразуемый код. Фильтр нижних частот сглаживает
импульсы, выделяя среднее значение напряжения. В результате выходное напряжение преобразо-
вателя:



      Рассмотренная схема обеспечивает почти идеальную линейность преобразования, не содер-
жит прецизионных элементов (за исключением источника опорного напряжения). Основной ее
недостаток – низкое быстродействие.


             3.1.7.2. Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах

      Рассмотренная выше схема ЦАП с ШИМ вначале преобразует цифровой код во временной
интервал, который формируется с помощью двоичного счетчика квант за квантом, поэтому для
получения n-разрядного преобразования необходимы       временных квантов (тактов). Схема по-
следовательного ЦАП, приведенная на рис. 3.14, позволяет выполнить цифро-аналоговое преобра-
зование за значительно меньшее число тактов.




              Рис. 3.14. Схема последовательного ЦАП на переключаемых конденсаторах

      В этой схеме емкости конденсаторов      и   равны. Перед началом цикла преобразования
конденсатор     разряжается ключом    . Входное двоичное слово задается в виде последователь-
ного кода. Его преобразование осуществляется последовательно, начиная с младшего разряда .
Каждый такт преобразования состоит из двух полутактов. В первом полутакте конденсатор
заряжается до опорного напряжения         при       посредством замыкания ключа      или раз-
ряжается до нуля при         путем замыкания ключа . Во втором полутакте при разомкнутых

Страницы