Общие сведения о цифровых электронных устройствах

Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) – электронное устройство для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал (напряжение или ток). Цифроаналоговые преобразователи широко используются в промышленных системах

управления и измерения, бытовой технике (плееры, видеокамеры, навигаторы,

стиральные машины), медицинских приборах, автомобильных системах

(светодиодные фары и охранные системы).

Основными параметрами ЦАП являются:

• Разрядность — количество различных уровней выходного сигнала, которые ЦАП

может воспроизвести. Обычно задается в битах; количество бит есть логарифм по

основанию 2 от количества уровней

• Максимальная частота дискретизации — максимальная частота, на которой

ЦАП может работать, выдавая на выходе корректный результат. (Стандарт Audio

CD устанавливает частоту дискретизации звукового сигнала 44,1 кГц;)

• Динамический диапазон — соотношение наибольшего и наименьшего сигналов,

которые может воспроизвести ЦАП, выражается в децибелах

• Время установления выходного напряжения (тока)

Существует два основных метода построения ЦАП – с использованием двоично-

взвешенных сопротивлений и использования матрицы R – 2R.

Схема ЦАП с использованием двоично-взвешенных сопротивлений (рисунок 75)

основана на независимом суммировании двоично-взвешенных величин токов.

Суммирование осуществляется операционным усилителем (ОУ) в инвертирующем включении.

Рисунок 75 – ЦАП с с использованием двоично-взвешенных сопротивлений

Схема ЦАП с использованием матрицы R – 2R показана на рисунке 76.

Рисунок 76

Используемая в схеме резистивная сетка R-2R содержит резисторы с двумя значениями сопротивлений, что выгодно отличает этот ЦАП от предыдущего. Резистивная сетка служит для получения от одного источника токов, отношения значений которых пропорциональны степени два. Эти токи затем подаются на суммирующую точку ОУ для получения напряжения Uвых, соответствующего положениям переключателей Кj, т.е. входному коду. Переключатели Кj служат для подачи соответствующего “взвешенного” тока на суммирующую точку ОУ или “землю”.

24. R-S, T, D, J-K – триггеры.

Дата добавления: 2015-06-04