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

Выход

5) (Vg йср-О.С

Рис. 1.17. Динамическая модель аналоговых узлоа ПП АЦП (а) и,ее амплитудно-частотная характеристика (б) .

а постоянная времени ЦАП V

Ч<Лз.кЧ + .)Ь2]-. 0.6)

Для двухшагоБых параллельно-последовательных АЦП (ПП АЦП) со встроенными преобразователями считывания н двухступенчатой структурой уравнения (1.3) н (1.4) позволяют определить требования к динамическим характеристикам ОУ (усилителя-вычнтателя). используемого для свертки выходного сигнала ЦАП. Быстродействие ОУ в этом случае зависит от коэффициента ОС /(о.с, частоты среза fcp и выходной емкости ЦАП Со. Минимальная длительность переходных процессов достигается в ОУ, работающих с максимальной частотой среза fcp н гладкой амплитудно-частотной характеристикой (с наклоном 20 дБ/дек.). Видоизмененная для рассматриваемого случая модель АЦП показана на рис. 1.17. Емкость Со подключена к точке суммнровання ОУ, поэтому fcp определяют из известного условия

/срЛо.с/2я 1.

Если число разрядов ПП АЦП старшей ц младшей ступеней обозначить Ьст н 6мл, то можно записать /<о.с=2< и 6 = 6сг+6мл. Тогда с учетом принятых допущений для гладкого переходного процесса частота среза ОУ выбира-

ется из условия

ор> [(Ьмя -l-h) 2 1п2]/2л48. (1.7)

Из выражения (1.7) следует, что снижение требований к fep ОУ возможно При минимальном числе разрядов преобразования в старшей ступени ПП АЦП, В то же время полоса пропускания ОУ зависит только от числа разрядов преобразования младшей ступени ПП АЦП и определяется как

Д/ >hpo.> ЦК. + 1 2]/2я,е. (1.8)

Очевидно, что Д/ тем меньше, чем меньше Ьу,л-

Сопоставив выражения (1.5) и (1.8), разработчик преобразователя может сделать вывод, что ПП АЦП прн равном быстродействии обеспечивает выигрыш в Д по отношению к АЦП ПП по меньшей мере в Ьуьл раз. Это значительно снижает уровень виугреннчх шумов.

Выражение (1.3) применимо и для оценки динамических характеристик АЦП считывания (параллельных одноша-говых), в частности времени задержки прохождения сигнала во входных цепях усиления. Для его расчета удобно воспользоваться двухзвеннон моделью.

С помощью постоянной времени первого звена может задаваться верхнее значение частоты спектра преобразуемого сигнала:

f, = 1/2яТо,

а верхняя граница полосы пропускания КН определяется через Тк:

Д/= 1/2ят .

Таким образом, изложенный подход позволяет оценить зависимость предельно достижимого быстродействия АЦП различных классов от числа разрядов и усилительных свойств ОДК, представленных произведением:

где Кл - требуемый коэффициент усиления линейной части входных цепей АЦП; Kf ~ коэффициент усиления в динамическом режиме работы.

Из [21] известно, что наибольшее быстродействие КН Достигается прн использовании в их структуре стробируе-мого триггера-защелки на дифференциальном переключателе тока, Для обеспечения необходимых помехоустойчиво-

Техпология		п-р-н			р-п-р
					ГГЦ 1 t/ .E,-
1И IV	1,5-2 1-2	0,5 1.5-2 3-5 3-5	35-50 12 7 20-40	2,5-3,5 0,5-0,8 0.1-0,2 0,2-0,5	0,005 0,015	40 25 20-40

стн ч быстродействия гтереключате>1я тока в триггере напряжение перевозбуждения и а его входе же.1ательио иметь более 5фт, где сртх;25 мВ - температурный потенциал. Отсюда для АЦП ПП

Лл > 5(p,/i/rtEr о.с й* II

где Vrkp-напряжение опорного источника; Ufi-сопротивление инерционного звена.

Для ПП АЦП К\ пропорционален fcp.

На рис. 1.18 приведены расчетные зависимости требуемого от и 6 для рассмотренных структ>рных схем АЦП. Значения АЦП ПП рассчитывались при условии,

что Йо/вх.к 10. Для ПП АЦП принято &ст==6 и &ст = Ьыл.

----лцл пл

---ЯП лцл

ь.ь 0,5 1 г S .10

Частота прес§раэоВаии-я , МГц

Ряс. 1.18. Тиковые зависимости усилительных н <:астотяых свойств ОУ п КН от числа разрядов различных видов АЦП, базовых элементов r нх минимальных геометрических размеров

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.