ЦАП. Основні параметри та позначення. УГО
ЦАП призначені для автоматичного перетворення (декодування) вхідного цифрового коду на еквівалентне аналогове значення фізичної величини (струму або напруги).
Кількісний зв'язок для будь-якого моменту часуti визначається співвідношенням:
X(ti) - аналогове значення
Nti - цифрове значення (код)
DX - крок квантування за рівнем (аналоговий еквівалент одиниці молодшого розряду цифрового коду)
d Xi - похибка перетворення.
До основних параметрів ЦАП належать такі величини:
- діапазон зміни вхідних та вихідних значень (динамічний діапазон), який визначається відношенням максимального значення вхідної або вихідної величини перетворювача до мінімального
.
При лінійному перетворенні вхідні та вихідні значення мають однаковий діапазон, який виражається, або в децибелах або числом розрядів цифрового коду.
У разі коли мінімальне значення дорівнює нулю, діапазон
деdX таdN - допустимі абсолютні похибки перетворення.
- тимчасові параметри визначають швидкодію ЦАП.
Використовуються три основні часові параметри:
- крок (період) квантуванняDt ;
- час перетворенняtпр ;
- Тривалість циклу перетворенняtц.
Крок квантуванняDt - інтервал часу між двома послідовними перетвореннями.
Величина оберненаDt -= fкв називається частотою квантування.
Час перетворенняtпр - інтервал часу від моменту зміни цифрового коду до встановлення вихідного аналогового сигналу.
Тривалість циклу перетворенняtц - час між моментом подачі вхідного коду домоменту зняття аналогового сигналу.tц ³ tпр. Основна відмінністьtц - облік часу, необхідне проходження сигналу джерел і споживачів. Використовується в системах, що мають вбудовані ЦАП.
- Похибка перетворення (статична) характеризується похибкою (шумом) квантування та інструментальною похибкою.
Похибка квантуванняx = X(ti) - Nti DX.
Інструментальна похибка визначається нестабільністю джерела опорної напруги, технологічними розкидами параметрів елементів. Здебільшого інструментальна похибка проявляється у зміщенні нуля (на вході "цифровий" нуль, але в виході якийсь сигнал).