slicov mc pstroje Digitln analogov pevodnky Princip DA

  • Slides: 8
Download presentation
Číslicové měřící přístroje Digitálně - analogové převodníky

Číslicové měřící přístroje Digitálně - analogové převodníky

Princip D/A převodníku Desítkové číslo D se v binární soustavě zapíše: D=dn. 2 n+dn-1.

Princip D/A převodníku Desítkové číslo D se v binární soustavě zapíše: D=dn. 2 n+dn-1. 2 n-1+dn-2. 2 n-2. . . +d 1. 21+d 0. 20 Převodník je realizován pomocí spínačů vah (di), kterým jsou přiřazeny jednotlivé váhy binárního čísla 2 i pro di=1 je spínač sepnut, pro di=0 je spínač rozepnut Výstupní napětí D/A převodníku je úměrné hodnotě čísla D UV = k. D Stejně jako D/A převodníky musí být i A/D převodník připojený ke zdroji stálého a přesného stejnosměrného zdroje referenčního napětí Ur

Provedení D/A převodníku Základem převodníku je součtový obvod – invertující zapojení operačního zesilovače. V

Provedení D/A převodníku Základem převodníku je součtový obvod – invertující zapojení operačního zesilovače. V uzlu na jeho vstupu dochází k součtu proudů jednotlivých vah binárního čísla. Tento proud pak na zpětné vazbě vytvoří úbytek napětí úměrný hodnotě binárního čísla. Rozlišujeme převodníky: • se spínanými zdroji proudu • s váhovými rezistory • se sítí rezistorů R-2 R

D/A převodník se spínanými zdroji proudu Zdroje proudu jsou odstupňovány tak, aby ve vyšším

D/A převodník se spínanými zdroji proudu Zdroje proudu jsou odstupňovány tak, aby ve vyšším řadu tekl dvojnásobný proud Problémem je časová stálost a přesnost zdrojů proudu

D/A převodník s váhovými odpory Výstupní napětí: Vstupní váhové odpory jsou voleny tak, aby

D/A převodník s váhovými odpory Výstupní napětí: Vstupní váhové odpory jsou voleny tak, aby vyšší váhou protékal dvojnásobný proud

Nedostatky převodníku s váhovými odpory 1) Nerovnoměrné zatěžování zdroje referenčního napětí – odstraní se

Nedostatky převodníku s váhovými odpory 1) Nerovnoměrné zatěžování zdroje referenčního napětí – odstraní se přepínačem připojujícím nepoužitou váhu na zem – současně je odstraněno nabíjení parazitních kapacit spínačů 2) Přesnost váhových odporů – i velmi malé odchylky R ve váhových odporech nejvyšších řádů způsobí změny proudu odpovídající hodnotám nejnižších řádů chyby všech řádů sčítají ! omezení na cca 8 řádů

D/A převodník s sítí rezistorů R-2 R Síť R-2 R umožňuje použit rezistory jediné

D/A převodník s sítí rezistorů R-2 R Síť R-2 R umožňuje použit rezistory jediné hodnoty z jedné výrobní série s identickými hodnotami a tím téměř eliminovat vliv jejich nepřesnosti na výsledek převodu Zvolené zapojení rezistorů způsobí, že nižší řád je připojený k poloviční hodnotě napětí než předcházející, stejně jako je to u hodnot binárních čísel Hodnoty 2 R se dosáhne zapojením dvou rezistorů do série případně pro R 2 paralelně

Realizace D/A převodníku se sítí rezistorů R-2 R

Realizace D/A převodníku se sítí rezistorů R-2 R