Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2018-01-07 | 700 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Преобразователем код-напряжение (ПКН) называется электронное устройство, предназначенное для преобразования цифрового кода NBX на входе в электрическое напряжение UВЫХ на выходе.
Преобразование код – напряжение является частным случаем цифро-аналогового преобразования. Поэтому в цифровой технике ПКН часто называют цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП).
В интегральном исполнении ЦАП выпускаются в виде микросхем, осуществляющих преобразование входного двоичного кода NBX в выходное напряжение UВЫХ или ток IВЫХ. Основные параметры и характеристики интегральных ЦАП приведены в табл. 7.1.
По способу преобразования ПКН делятся на три группы:
1) ПКН на основе управляемого делителя напряжения:
а) последовательного типа,
б) параллельного типа;
2) ПКН с суммированием токов;
3) ПКН с суммированием напряжений.
Основные требования к ПКН:
1) высокая точность;
2) высокое быстродействие;
3) высокая линейность преобразования;
4) высокое входное сопротивление RВХ по входу опорного напряжения (при выполнении RВХ ® ¥ существенно улучшается стабильность источника опорного напряжения (ИОН), даже при его сравнительно высоком выходном сопротивлении RВЫХион);
5) низкое выходное сопротивление RВЫХ ® 0 (это позволяет исключить влияние сопротивления нагрузки на результат преобразования);
6) высокая помехозащищенность.
В большинстве случаев практического применения ПКН выполнить все эти требования невозможно, поэтому выделяются наиболее значимые для данного применения требования и обеспечивается их выполнение.
ПКН на основе управляемого делителя напряжения
Последовательного типа
Функциональная схема такого ПКН представлена на рис. 7.1.
|
Величина ступени квантования определяется выражением
где RН – номинальное сопротивление резистора в делителе напряжения (ДН).
Рис. 7.1. Функциональная схема ПКН на основе управляемого делителя
напряжения последовательного типа
На рисунке обозначено: U0 – опорное напряжение ПКН; qR – ступень квантования ПКН по сопротивлению; N2 – входной двоичный код; N2H – максимальное число ступеней квантования по сопротивлению.
Если RH = R, то сопротивление 2-го резистора равно 2R; 3-го – 4R; 4-го – 8R и т.д. Т.е. сопротивления резисторов распределены по двоичному закону.
Сопротивление плеча ДН, управляемого кодом N2:
.
Сопротивление плеча ДН, управляемого кодом (N2H – N2):
Выходное напряжение такого делителя
Это и есть уравнение преобразования ПКН данного типа.
Если ступень квантования по напряжению , то уравнение преобразования ПКН
.
Как видно из последнего уравнения, функция преобразования ПКН линейная.
Входное сопротивление такого ПКН, как и для обычного делителя напряжения, определяется формулой
.
Вывод: входное сопротивление ПКН – величина постоянная и не зависит от количества замкнутых и разомкнутых ключей. Следовательно, таким ПКН может управлять ИОН с RВЫХион >> 0.
Выходное сопротивление ПКН при условии, что RВЫХион = 0 (т.е. получается параллельное соединение суммарных сопротивлений резисторов двух плеч), определяется по формуле
RВЫХ .
Вывод: выходное сопротивление будет равно 0 при N2 = 0 и N2 = N2H. Максимальное значение RВЫХ при N2 = N2H /2:
,
т.е. RВЫХ такого ПКН зависит от значения входного кода.
Погрешности ПКН данного типа обусловлены следующими факторами.
1. Неточность и нестабильность напряжения U0 ИОН.
2. Неточное выполнение двоичного закона изменения сопротивлений резисторов в обоих плечах делителя. Этот фактор приводит к возникновению трех погрешностей:
а) погрешности линейности – максимальное отклонение кривой, представляющей собой реальную характеристику преобразования, от прямой линии, соединяющей крайние точки этой кривой;
|
б) погрешности дифференциальной нелинейности – это максимальная по модулю разность кванта реальной характеристики преобразования (ступени квантования) и среднего значения этого кванта;
в) погрешности полной шкалы – разность выходных напряжений для идеальных и реальных характеристик преобразования при номинальном коде управления, т.е. при N2 = N2H.
3. Погрешность от сопротивлений RКЗ каналов ключей в замкнутом состоянии (погрешность от ЭДС канала ключа, для ключей на полевых транзисторах, не учитывается, т.к. собственная ЭДС канала полевого транзистора eK = 0). Погрешность от небесконечности сопротивлений RКР ключей в разомкнутом состоянии не учитывается, т.к. легко обеспечить условие RКР >> qR 2n-1.
С учетом RКЗ на выходе ПКН получаем напряжение
Отсюда приведенная погрешность от влияния RКЗ
,
где m1 – количество замкнутых ключей в 1-м плече; m2 – количество замкнутых ключей во 2-м плече.
Влияние сопротивлений ключей будет больше, когда m1 = m2.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!