Динамические параметры, Шумы ЦАП - Системы прямого цифрового синтеза сигналов. Параметры цифро-аналоговых преобразователей

Динамические параметры ЦАП определяются по изменению выходного сигнала при скачкообразном изменении входного кода, обычно от величины "все нули" до "все единицы" (рис. 3).

Рис. 3.

Время установления - интервал времени от момента изменения входного кода (на рис. 3 t=0) до момента, когда в последний раз выполняется равенство

|Uвых-Uпш|=d/2,

Скорость нарастания - максимальная скорость изменения Uвых(t) во время переходного процесса. Определяется как отношение приращения ?Uвых ко времени ?, за которое произошло это приращение. Обычно указывается в технических характеристиках ЦАП с выходным сигналом в виде напряжения. У ЦАП с токовым выходом этот параметр в большой степени зависит от типа выходного ОУ.

Для перемножающих ЦАП с выходом в виде напряжения часто указываются частота единичного усиления и мощностная полоса пропускания, которые в основном определяются свойствами выходного усилителя.

Шумы ЦАП

Шум на выходе ЦАП может появляться по различным причинам, вызываемым физическими процессами, происходящими в полупроводниковых устройствах. Для оценки качества ЦАП с высокой разрешающей способностью принято использовать понятие среднеквадратического значения шума. Измеряются обычно в нВ/(Гц)1/2 в заданной полосе частот.

Выбросы (импульсные помехи) - крутые короткие всплески или провалы в выходном напряжении, возникающие во время смены значений выходного кода за счет несинхронности размыкания и замыкания аналоговых ключей в разных разрядах ЦАП. Например, если при переходе от значения кода 011...111 к значению 100...000 ключ самого старшего разряда ЦА-преобразователя с суммированием весовых токов откроется позже, чем закроются ключи младших разрядов, то на выходе ЦАП некоторое время будет существовать сигнал, соответствующий коду 000...000.

Выбросы характерны для быстродействующих ЦАП, где сведены к минимуму емкости, которые могли бы их сгладить. Радикальным способом подавления выбросов является использование устройств выборки-хранения. Выбросы оцениваются по их площади (в пВ*с).

В табл. 1 приведены важнейшие характеристики некоторых типов цифро-аналоговых преобразователей.

Таблица 1

Наимено-вание ЦАП

Разряд-ность, бит

Число кана-лов

Тип вы-хода

Время установ., мкс

Интер-фейс

Внутрен-ний ИОН

Напряж. питания, В

Мощность потр. мВт

Примечание

ЦАП широкого применения

572ПА1

10

1

I

5

-

Нет

5; 15

30

На МОП-ключах, перемножающий

МАХ504

10

1

U

25

Посл.

Есть

5 или +/-5

2

На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей

594ПА1

12

1

I

3,5

-

Нет

+5, -15

600

На токовых ключах

МАХ527

12

4

U

3

Парал.

Нет

+/-5

110

Загрузка входных слов по 8-ми выводной шине

DAC8512

12

1

U

16

Посл.

Есть

5

5

AD7841

14

8

U

20

Парал.

Нет

5; +/-15

420

На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей

AD8600

8

16

U

2

Парал.

Нет

5 или +/-5

120

На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей

AD8403

8

4

-

2

Посл.

Нет

5

0,028

Цифровой потенциометр

Микромощные ЦАП

МАХ515

10

1

U

25

Посл.

Нет

5

0,7

Перемножающий, в 8-ми выводном корпусе

МАХ530

12

1

U

25

Парал.

Есть

5 или +/-5

0,75

Перемножающий, потребление - 0,2 мВт в экономичном режиме

МАХ550В

8

1

U

4

Посл.

Нет

2,5:5

0,2

Потребление 5 мкВт в экономичном режиме

AD7390

12

1

U

60

Посл.

Нет

2,7:5

0,5

Перемножающий, SPI-совместимый интерфейс

AD7943

12

1

I

0,6

Посл.

Нет

5

0,025

Перемножающий

AD5321

12

1

U

10

Посл.

Нет

5 или 3

0,75 (5 ч)
0,36 (3 ч)

6-ти выводной корпус, потребление 0,15 мкВт в экономичном режиме. I2C-совместимый интерфейс

Прецизионные ЦАП

AD7846

16

1

U

9

Парал.

Нет

+/-15

100

Интегральная нелинейность <= 2 ЕМР

AD7244

14

2

U

4

Посл.

Есть

+5

200

Интегральная нелинейность <= 2 ЕМР

AD760

18

1

U

13

Посл./ Парал.

Есть

+5,+/-15

700

Интегральная нелинейность <= 1 ЕМР

МАХ541

16

1

U

1

Посл.

Нет

5

1,5

Интегральная нелинейность <= 1 ЕМР. 8-ми выв. корпус. Самокалибровка

LTC1650

16

1

U

4

Посл.

Нет

+/-5

50

Перемножающий

Быстродействующие ЦАП

AD9720

10

1

I

4,5 нс

Парал.

Есть

-5,2

1100

Площадь выбросов <= 1,5 пВс

МАХ555

12

1

U

0,5 нс (0,024%)

Парал.

Нет

-5,2

980

Перемножающий. Площадь выбросов <= 5,6 пВс. RВых=50 Ом

AD9774

14

1

I

35

Парал.

Есть

5

1125

Площадь выбросов <= 5 пВс

AD768

16

1

I

25 нс

Парал.

Есть

+/- 5

460

Интегральная нелинейность <= 4 ЕМР

1118ПА3

8

1

I

10 нс

-

Есть

5, -5,2

500

По входам совместим с ЭСЛ

Похожие статьи




Динамические параметры, Шумы ЦАП - Системы прямого цифрового синтеза сигналов. Параметры цифро-аналоговых преобразователей

Предыдущая | Следующая