Пример готового реферата по предмету: Информатика, Вычислительная техника, телекоммуникации
Содержание
1.Общие сведения
2.Последовательные ЦАП
ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах
3. Параллельные ЦАП
ЦАП с cуммированием весовых токов
ЦАП на источниках тока
Формирование выходного сигнала в виде напряжения
Параллельный ЦАП на переключаемых конденсаторах
ЦАП с суммированием напряжений
4.Интерфейсы цифро-аналоговых преобразователей
ЦАП с последовательным интерфейсом входных данных
ЦАП с параллельным интерфейсом входных данных
5. Применение ЦАП
Обработка чисел, имеющих знак
Перемножители и делители функций
Аттенюаторы и интеграторы на ЦАП
Системы прямого цифрового синтеза сигналов
6. Параметры ЦАП
Выдержка из текста
Общие сведения
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) предназначен для преобразования числа, определенного, как правило, в виде двоичного кода, в напряжение или ток, пропорциональные значению цифрового кода. Схемотехника цифро-аналоговых преобразователей весьма разнообразна. На рис. 1 представлена классификационная схема ЦАП по схемотехническим признакам. Кроме этого, ИМС цифро-аналоговых преобразователей классифицируются по следующим признакам:
- •По виду выходного сигнала: с токовым выходом и выходом в виде напряжения
•По типу цифрового интерфейса: с последовательным вводом и с параллельным вводом входного кода
•По числу ЦАП на кристалле: одноканальные и многоканальные
•По быстродействию: умеренного и высокого быстродействия
Рис.
1. Классификация ЦАП
2.Последовательные ЦАП
ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
Очень часто ЦАП входит в состав микропроцессорных систем. В этом случае, если не требуется высокое быстродействие, цифро-аналоговое преобразование может быть очень просто осуществлено с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Схема ЦАП с ШИМ приведена на рис. 1а.
Рис.
1. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
Наиболее просто организуется цифро-аналоговое преобразование в том случае, если микроконтроллер имеет встроенную функцию широтно-импульсного преобразования (например, AT90S8515 фирмы Atmel или 87С 51GB фирмы Intel).
Выход ШИМ управляет ключом S. В зависимости от заданной разрядности преобразования (для контроллера AT90S8515 возможны режимы 8, 9 и
1. бит) контроллер с помощью своего таймера/счетчика формирует последовательность импульсов, относительная длительность которых =tи/ Т определяется соотношением
где N _ разрядность преобразования, а D _ преобразуемый код. Фильтр нижних частот сглаживает импульсы, выделяя среднее значение напряжения. В результате выходное напряжение преобразователя
Рассмотренная схема обеспечивает почти идеальную линейность преобразования, не содержит прецизионных элементов (за исключением источника опорного напряжения).
Основной ее недостаток _ низкое быстродействие.
Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах
Рассмотренная выше схема ЦАП с ШИМ вначале преобразует цифровой код во временной интервал, который формируется с помощью двоичного счетчика квант за квантом, поэтому для получения N-разрядного преобразования необходимы
2. временных квантов (тактов).
Схема последовательного ЦАП, приведенная на рис.
2. позволяет выполнить цифро-аналоговое преобразование за значительно меньшее число тактов.
В этой схеме емкости конденсаторов С 1 и С 2 равны. Перед началом цикла преобразования конденсатор С 2 разряжается ключом S4. Входное двоичное слово задается в виде последовательного кода. Во втором полутакте при разомкнутых ключах S1, S2 и S4 замыкается ключ S3, что вызывает деление заряда пополам между С 1 и С 2. В результате получаем
U1(0)=Uвых(0)=(d 0/2)Uоп
Пока на конденсаторе С 2 сохраняется заряд, процедура заряда конденсатора С 1 должна быть повторена для следующего разряда d 1 входного слова. После нового цикла перезарядки напряжение на конденсаторах будет
Точно также выполняется преобразование для остальных разрядов слова. В результате для N-разрядного ЦАП выходное напряжение будет равно
Таким образом, представленная схема выполняет преобразование входного кода за
2. квантов, что значительно меньше, чем у ЦАП с ШИМ. Здесь требуется только два согласованных конденсатора небольшой емкости. Конфигурация аналоговой части схемы не зависит от разрядности преобразуемого кода. Однако по быстродействию последовательный ЦАП значительно уступает параллельным цифро-аналоговым преобразователям, что ограничивает область его применения.
Список использованной литературы
1. Томский политехнический университет. Цифро-аналоговые преобразователи. д.т.н.,профессору каф. электротехники ЮУрГУ Волович Г.И. Источник: http://www.ce.cctpu.edu.ru
2. Справочные данные по электронным компонентам. Источник: http://www.gaw.ru
3. Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования = Digital Integrated Circuits. — 2-ое изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 912. — ISBN 0-13-090996-3
http://www.msclub.ce.cctpu.edu.ru/bibl/DAC/main.htm
http://www.ti.com/ww/ru/prod_dc.html
http://dic.academic.ru/dic.nsf/eng_rus/10875/%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE
http://works.tarefer.ru/71/100036/index.html дополнения можно взять
