Читальный зал -->  Применение микроэлектронных ЦАП 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

11АП

Рис. 1Л9. Типовая линейная элекгрнтескал модель ОДК с эквиаалепт-ными источниками шума

Если принять за условный предел технической реализуемости уровень Ki, соответствующий значению максимальной рабочей частоты транзисторов f, то оценку реализуемости АЦП можно проводить с учетом возможностей используемых технологических процессов.

В табл. 1.4 приведены ориентировочные значения частоты / т, максимально допустимого рабочего напряжения Ок- п емкости коллектора Ск транзисторов для трех типовых технологий изготовления БИС. В качестве комплексной технологической характеристики принят минимальный геометрический размер и. Цифрой 1 обозначена стандартная иланарная технология изготовления АИС, И - модифицированная Дvlя аналоговых БИС технология ЭСЛ ЦИС с изоляцией р-п переходами, П1 - изоплаыариая технология быстродействующих ЦИС, IV - технология изготовления дискретных транзисторов для больших гибридных ИС (БГИС).

Собственные шумы элементов прецизионных АЦП также оказывают значительное влияние на быстродействие. Их оценку можно проводить, вводя в линейную динамическую модель ОДК эквивалентные источники шума (рис. 1.19), что является развитием шумовой модели [21] для ОДК АЦП,

В модели учтены:

дробовой шум выходного тока ЦАП !о со спектральной Плотностью

Где 9о=1,610- Кл--заряд электрона;

тепловые шумы резистора Ro а входного транзистора

дифференциального каскада КН со спектральными плотностями

где г - сопротивление базы входного транзистора; Т - температура; k - постоянная Больцмана;

шум входного тока hx усилителя КН со спектральной плотностью

Тогда суммарная спектральная плотность ЭДС шумов, приведенных ко входу КН, определится из равенства

Среднеквадратическое значение напряжения шума, приведенного к входу КН с учетом шумовой полосы fш, определяется из равенства

Р2 - с f ш пр Бт.пр ш

Если другие источники шума отсутствуют то, принимая за критерий допустимости уровня собственных шумов АЦП

(по отношению к значению кванта q) равенство £1,пр~°кв, где =q/l2 - дисперсия методической погрешности квантования, можно записать условие определения максимально допустимого значения частоты шумовой полосы:

макс ~ /Ещ.пр

Считая четырехполюсник К{}ы) звеном первого порядка, т.е. fm==I,57Af, и используя соотношения (1.5) и (1.8), Можно определить минимальное значение времени преобразования:

Для частного случая одношаговых ПП АЦП необходимо принимать Кз,к=1, М:=\, 6ст = 6мл и RmxRq.c.

Как правило, отношение спектральной плотности шума на выходе КН от источника /ш к плотности собственных шумов резистора Rq превышает 100 н значением Ешп можно пренебречь.

Спектральная плотность приведенных шумов усилителя 5гш.вх (для широкополосных каскадов) определяется в основном тепловыми шумами сопротивления базы г во входных транзисторах. В этом случае отношение спектральных плотностей принимает вид

(R + )1/[S , [R, > 50

для наиболее неблагоприятного случая, когда rcRsxK< <Ro-

Однако при /,->0 источник Яш.их оказывает значительное влияние на шумовые характеристики АЦП, Принимая, что

можно определить минимальное значение времени преобразования для режима работы встроенного ЦАП с выходом ло току;

На рис. 1.20 приведены paCjeTHbje зависимости для значений .=-100 НС (ПП АЦП) и ic=SOO не (АЦП ПП) при токвх /fi ЦАП, равных I и Ю мА. Но эти зависимости могут быть применены только для грубой оценки теоретического предела быстродействия АЦП, поскольку в них не учтены многие другие составляющие шумов (за счет флюктуации фронтов и длительностей импульсов, взрывных шумов транзисторов н др.).

tz 14 число разряШ

Рнс. 1 20. Типовые зависимости времени преобразования от числа разрядов АЦП различных видео при воздействии дробового шума тока ЦЛП о

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.