Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/AMD/D19791206Elc036.shtml

Биполярный интегральный 12-разрядный ЦАП

УДК 681.335.2

Джон Шоуф (John A. Schoeff)
Фирма Advanced Micro Devices Inc. (Саннивейл, шт.Калифорния)

John A. Schoeff. Standard bipolar process yields 12-bit monotonic d-a converter, pp. 152—158.

Рассмотрен новый метод построения цифроаналоговых преобразователей, основанный на разбиении всего диапазона аналогового тока одним вспомогательным преобразователем на несколько крупных частей, каждая из которых делится другим преобразователем на более мелкие, вплоть до достижения нужной разрешающей способности. Обоснованы требования к точности резисторов матриц и показано, что они менее строги, чем в известных преобразователях. Приведены схемы отдельных узлов, обеспечивающих монотонность и высокое быстродействие.

В фирме Advanced Micro Devices разработан новый метод аналого-цифрового преобразования, положенный в основу принципиально монотонною быстродействующего 12-разрядного преобразователя Аm6012, изготавливаемого по стандартной биполярной технологии с матрицей, в которой впервые применены диффузионные резисторы. В этом преобразователе удалось обойтись без тонкопленочных резисторов, а также без их подстройки, что привело к рекордно низкой для 12-разрядных преобразователей цене — менее 10 долл. в количествах 100 или более экземпляров.

Новая матрица резисторов из бора в преобразователе обладает преимуществами обеих классических матриц типа R-2R и 2n-R, причем количество резисторов в ней меньше, чем в любой из двух. Сопротивления матрицы допускают значительные отклонения, и при точности их порядка 0,1% дифференциальная нелинейность не превышает 0,01%. Динамическая коррекция не нужна, и не требуется никаких традиционных подстроек механической подгонкой, травлением, пескоструйной обработкой или формированием короткозамыкающих мостиков из пробитых стабилизаторов.

Переоценка конструкций

Одна из главных целей разработки преобразователя 6012 состояла в исключении специальных технологических процессов. Предполагалось применить стандартные диффузионные резисторы, считавшиеся до сих пор неподходящими для прецизионных изделий. В связи с этим были пересмотрены традиционные представления о ци-фроаналоговых преобразователях.

На рис.1 дана схема преобразователя с матрицей резисторов типа R-2R. Так, или с незна чительными отличиями, построен практически каждый из имеющихся сейчас в продаже быстродействующих высокоточных преобразователей. В 12-разрядном преобразователе матрицей формируются 12 токов, взвешенных по двоичному закону и дающих в результате суммирования все возможные выходные аналоговые уровни из 4096 (212). Преимуществом матрицы R-2R является минимальное количество резисторов.

Классическая схема цифроаналогового преобразователя. Почти все быстродействующие, высокоточные цифроаналоговые преобразователи содержат матрицу резист
Рис.1. Классическая схема цифроаналогового преобразователя. Почти все быстродействующие, высокоточные цифроаналоговые преобразователи содержат матрицу резисторов типа R-2R (или ее модификации). Главное ее преимущество — малое количество резисторов. Но точность и стабильность требуют применения специальных резисторов, что отражается на стоимости.

При этом, однако, чтобы монотонность 12-разрядного преобразователя сохранялась во всем динамическом диапазоне, необходима нелинейность не более +0,01% (см. «Основные параметры цифроаналогового преобразователя»). Это условие предъявляет очень серьезные требования к согласованию номиналов, тепловых и других характеристик резисторов матрицы R-2R и повышает ее стоимость. (Необходимость в таких малых нелинейностях возникает на практике очень редко, а там, где это действительно нужно, годятся обычно более медленные преобразователи с интегрированием. Нелинейность даже лучших датчиков не бывает меньше 0,1%, а в системах отображения видеоданных глаз человека с трудом различает нелинейности менее 5%)

Наиболее критичным элементом в матрице R-2R является резистор самого старшего разряда. При предельном выходном токе 4 мА ток старшего разряда преобразователя равен 2 мА. Ток каждого следующего разряда получаетсяделением на 2, вплоть до тока 1 мкА самого младшего. Перед главным переносом при входном коде 011111111111 в состоянии 1 находятся 11 младших разрядов, а соответствующий выходной ток составляет 1,999 мА. Когда в результате единичного приращения входной код становится равным 100000000000, отключаются токи младших разрядов и включается ток самого старшего, давая на выходе 2,000 мА.

Если погрешность тока самого старшего разряда более 1 мкА, то монотонность нарушается. Такая погрешность тока соответствует допуску на сопротивление 0,05%, который должен быть выдержан во всем диапазоне рабочих температур преобразователя. Даже если резисторы матрицы R-2R хорошо согласованы, подстройка их сопротивления может ухудшить согласование и повлиять на выход годных при испытаниях воздействием температур.

Несмотря на возможность согласования диффузионных резисторов с точностью ±0,05%, использовать их в матрице R-2R практически нельзя. Температурный коэффициент у них весьма велик — приблизительно 2*10-3 1/°С. Они, кроме того, чувствительны к давлению, и их сопротивление сильно зависит от напряжения что выражается в нелинейном поведении. Плохо также то, что они не поддаются подстройке освоенными промышленностью способами.

Преимущества диффузионных резисторов, однако, тоже существенны. Во-первых, они создаются по стандартной биполярной технологии, т.е. просты в изготовлении и хорошо вписыва ются в крупносерийное производство. Во-вторых, они стабильны, так как диффузия ведется при температуре 1000°С, и резисторы получаются термически оксидированными. Далее, их структура не нарушается подстройкой, способной повлиять на долговременную стабильность.

Есть у диффузионных резисторов и другие достоинства, в том числе то, что они создаются в монокристаллическом материале, а не из аморфных составов, проводимость которых может меняться со временем или под влиянием температуры. Контактное сопротивление стабильно, поскольку контакт —это просто сплав алюминия и кремния, а не многослойная структура, содержащая поликристаллические пленки и барьерные металлы. Далее, у диффузионных резисторов очень хорошее температурное согласование благодаря одновременному изготовлению и геометрической близости друг к другу на одном куске материала. Кроме того, не нужна стабилизация электротермотренировкой. И наконец, согласование диффузионных резисторов, правильно размещенных, не уступает согласованию, тонкопленочных.

При неточных резисторах монотонности можно добиться использованием коммутируемого делителя из 2n резисторов (матрицы 2n-R), к линейности которого не предъявляется высоких требований. Эта схема — некая противоположность матрицы R-2R — не отличается, к сожалению, таким же быстродействием, как последняя, имеет выход по напряжению и для 12-разрядного разрешения требует 4096 резисторов.

В схеме сегментированного преобразователя фирмы Advanced Micro Devices (рис.2) преимущества матриц R-2R и 2n-R объединены. Будучи принципиально монотонной и не имея подстраиваемых резисторов, эта схема обладает еще и высоким быстродействием, а количество резисторов в ней меньше, чем в матрицах R-2R и 2n-R по отдельности.

Сегментированная матрица. Схема дешевого 12-разрядного цифроаналогового преобразователя Аm6012 использует преимущества матриц R-2R и 2<sup>n</sup>-R о
Рис.2. Сегментированная матрица. Схема дешевого 12-разрядного цифроаналогового преобразователя Аm6012 использует преимущества матриц R-2R и 2n-R одновременно и обладает быстродействием и монотонностью. Хогя она изготавливается по простой стандартной биполярной технологии, ее резисторы не требуют подстройки.

Расширенные допуски

Выходной ток сегментированного 12-разрядного цифроаналогового преобразователя, как функция входного цифрового кода принимает 4096 значений, разбитых на 8 сегментгов по 512 ступенек каждый. Монотонность преобразователя может быть пояснена примером главного переноса. Вместо включения после переноса совершенно другого тока здесь предшествующий переносу ток сегмента сохраняется, а последующие ступеньки создаются приращениями токов. Следовательно, характеристика преобразователя остается монотонной независимо от относительного наклона характеристик сегментов. Важна не близость передаточной характеристики к идеальной прямой линии, или линейность, а одинаковость выходных ступенек, т.е. дифференциальная линейность.

С точки зрения согласования резисторов, единственным критичным моментом является главный перенос внутри каждого из восьми сегментов, т.е. их середины, а допуски здесь такие же, как в 9-разрядном цифроаналоговом преобразователе, следовательно, в 8 раз более широкие, чем в 12-разрядном с матрицей R-2R. Задача как бы разбита на 8 отдельных менее трудных задач.

Пусть, например, 3-разрядный код на входе дешифратора (рис. 2) выбрал сегмент, ток которого I3 поступил на 9-разрядный цифроанало-говый преобразователь, делящий его на 512 уровней. Токи всех сегментов младше третьего подключены к токовому выходу Iout и суммируются здесь с выходным током 9-разрядного преобразователя. Все токи более высокого порядка подключены к дополняющему выходу Iout, который можно представить себе находящимся под потенциалом земли.

При входном коде 011111111111 в выходном токе lout присутствуют 511 из 512 уровней 9-разрядного цифроаналогового преобразователя. Ток оставшегося 512-го уровня (справа на рисунке) течет на землю. Когда код получает приращение на 1, ток I3 отключается от 9-разрядного преобразователя и подключается к выходу, неся с собой и оставшееся приращение тока (рис.3). Таким образом, выходной ток цифро-аналогового преобразователя возрастает на 1 ступеньку, а переход от сегмента к сегменту не зависит от сопротивлений резисторов.

Передаточная характеристика преобразователя Am6012. Ток сегмента, предшествующего главному переносу, не выключается, а дополнительные последующие ступ
Рис.3. Передаточная характеристика преобразователя Am6012. Ток сегмента, предшествующего главному переносу, не выключается, а дополнительные последующие ступеньки получаются добавлением приращений тока.

Наиболее критичным элементом схемы является теперь резистор старшего разряда в 9-разрядном преобразователе, а допуск на его сопротивление, как уже было отмечено, в 8 раз больше, чем в традиционном 12-разрядном преобразователе с матрицей R-2R. Построение же 9-разрядного интегрального цифроаналогового преобразователя с матрицей R-2R вполне в пределах возможностей современной промышленности.

Быстрые ключи

Быстродействующая коммутация всех токов достигается применением дифференциальных ключей. Ток величиной 1 мкА, например, может быть переключен быстродействующим ключом (рис.4) приблизительно за 30 нc. Такое малое время переключения возможно благодаря неизменности потенциала объединенных эмиттеров в дифференциальной паре npn-транзисторов и независимости его от логического состояния, так как току не нужно заряжать или разряжать паразитные емкости в этом узле. Обычный ключ включает ток самого младшего разряда за 1,4 мкc при емкости 2 пф и перепаде напряжения 0,7 В.

Быстродействующий ключ. Поскольку связанные эмиттеры дифференциальной пары npn-транзисторов остаются под одним и тем же потенциалом независимо от знач
Рис.4. Быстродействующий ключ. Поскольку связанные эмиттеры дифференциальной пары npn-транзисторов остаются под одним и тем же потенциалом независимо от значения данного разряда, ток величиной 1 мкА может быть переключен за время 30 нс.

Ключ, изображенный на рис.4, позволяет получить хорошую податливость выхода по напряжению, высокое сопротивление и дополняющий дифференциальный выход. Типовое выходное сопротивление достигает 10 МОм. Поскольку токи lout и l̅out являются аналоговыми дополнениями друг друга, lout при возрастании входного кода увеличивается, a I̅out уменьшается. Сумма этих двух токов не зависит от кода и равна пределу преобразования.

Другими преимуществами дифференциальных токовых ключей являются: возможность задания логического порога смещением базы pnp-транзистора, противоположного входу, диапазон логических уровней от напряжений ниже потенциала земли до превышающих напряжение питания, возможность изготовления по стандартной биполярной технологии и независимость сдвига уровня от положительного или отрицательного напряжений питания.

Благодаря быстрому переключению малые токи, вплоть до самого младшего разряда, могут быть поделены по двоичному закону непосредственно матрицей. Не требуется ни искусственного форсирования токов, ни коммутации равных токов с последующим их ослаблением. 9-разрядный цифроаналоговый преобразователь— двухступенчатый: токи старших разрядов генерируются основной активной матрицей R-2R, а остаточный ток этой матрицы расщепляется вспомогательной схемой на четыре тока младших разрядов. Такой способ сокращает диапазон масштабирования эмиттеров, который должен был бы охватывать 9 двоично-взвешенных токов. Он исключает также резисторы матрицы в младших разрядах, где допуски для получения приемлемой относительной погрешности разрядного тока весьма жесткие.

Резисторы формирователя сегментов не влияют на дифференциальную линейность преобразователя. Они определяют только общую линейность. Через каждый резистор течет одна восьмая предельного тока, поэтому их сопротивление гораздо менее критично, как уже было отмечено, чем сопротивление самого старшего разряда матрицы R-2R. В точке главного переноса четыре левых резистора сбалансированы четырьмя правыми. В результате . статистического усреднения линейность преобразователя улучшается в еще большей степени и при данных допусках резисторов превосходит линейность преобразователя с матрицей R-2R.

В табл.1 приведены требования к резисторам стандартной матрицы R-2R и сегментированной схемы. Схема с матрицей R-2R содержит 37 резисторов, которые для гарантии монотонности должны быть, как сказано, согласованы с точностью 0,05%, что в переводе на дифференциальную нелинейность означает ±1 самый младший разряд или менее. Если при нормальной температуре преобразователь является совершенным, то для сохранения монотонности в диапазоне от —55 до 125°С согласование должно обеспечиваться в пределах ±5*10-6 1/°С.

Таблица 1. Сравнение параметров преобразователей с разными матрицами резисторов

Тип преобразователя

Количество резисторов

Начальное согласование, %, требующееся для дифференциальной нелинейности ± 1 самый младший разряд

Температурное согласование,
10-61/°С, требующееся для дифференциальной нелинейности ± 1 самый младший разряд

Температурное согласование,
10-6/1 °С, требующееся Для дифференциальной нелинейности ±0,5 самого младшего разряда

Начальная дифференциальная нелинейность равна 0

Начальная дифференциальная нелинейность равна 0,5 самого младшего разряда

Начальная дифференциальная нелинейность равна 0,25 самого младшего разряда

Преобразователь с матрицей

37

±0,05

5

2,5

1,25

Сегментированный преобразователь (3 + 9) разрядов

24

±0,4

40

20

10

Однако на погрешность должен быть сделан некоторый запас, так что при начальной дифференциальной нелинейности 4=0,5 самого младшего разряда необходимо согласование с точностью ±2,5-10-6 1/°С. Если нужно, чтобы в широком диапазоне температур преобразователь удовлетворял требованиям, предъявляемым к 13-разрядному (дифференциальная нелинейность ±0,5 самого младшего разряда), то при допущении начальной погрешности ±0,25 самого младшего разряда согласование резисторов должно быть выдержано с точностью ±0,125-10-6 1/°С, а это трудная задача для любой технологии.

Требования к согласованию

В сегментированной схеме только 24 резистора, а начальное согласование должно соблюдаться лишь с точностью ±0,4%. Можно заметить, что все параметры такой схемы, перечисленные в табл.1, ослаблены в 8 раз по сравнению с матрицей R-2R. Коэффициенты температурного согласования должны составлять ±40*10-6, ±20*10-6 и ±10*10-6 1/°С. Типовое согласование диффузионных резисторов имеет порядок ±2*10-6 10°С. Есть, таким образом, значительный запас, чтобы обеспечить точность,, соответствующую 13 разрядам в температурном диапазоне от —55 до 125°С.

Подводя итог, можно сказать, что в основу построения 12-разрядного цифроаналоговога преобразователя положены три принципа:

Активное масштабирование токов младшихразрядов вспомогательной матрицей, где точность заставляет пренебречь экономией площади.

Формирование токов до 9-го разряда основной матрицей R-2R и использование преимуществ, которые дают здесь диффузионные резисторы.

— Генерирование сегментных токов для трех старших разрядов, поскольку при традиционном подходе степень согласования диффузионных и тонкопленочных резисторов недостаточна.

На рис.5 дана схема сегментного коммутатора и генератора тока. Три цифровых входа подключают в заданном порядке 8 прецизионных токов к трем аналоговым выходам. Реализация этой функции на стандартных элементах двоичной логики потребовала бы дешифратора типа «1 из 8», двух приоритетных шифраторов и большого количества быстродействующих токовых ключей.

Переключатель сегмента и генератор сегментного тока. Три разряда входного кода (слева вверху) управляют восемью источниками прецизионного тока (спра в
Рис.5. Переключатель сегмента и генератор сегментного тока. Три разряда входного кода (слева вверху) управляют восемью источниками прецизионного тока (спра ва внизу), подключая их к трем аналоговым выходам. Переключение осуществляется с помощью обычного де шифратора типа «1 из 8», двух шифраторов и нескольких быстродействующих токовых ключей.

При данном входном коде семь из восьми сегментных токов подключены к одному из двух выходов, lout или l̅out, а восьмой — к выходу сегментного тока, откуда он поступает на 9-разрядный цифроаналоговый преобразователь. Основой этой схемы является многоуровневая логика, упростившая коммутационную матрицу. Узлы VB1 VB2 и VB3 управляются высокими уровнями, интервалы между которыми равны 0,5 В. Есть еще четвертый уровень — низкий.

Многоуровневый сегментный ключ срабатывает очень быстро, поскольку включающий сигнал, прежде чем достичь базы коммутирующих ток транзисторов, распространяется только через одну пару pnp-транзисторов. Общее время переключения поэтому получается почти таким же, как время одного дифференциального разрядного ключа. Действие этой схемы может быть названо «быстродействующим, многоуровневым, приоритетным аналоговым мультиплексированием».

Транзисторы группы Q10 — Q13 перекрывают токи всех транзисторов под ними, так что при 1 в старшем разряде токи I0 — I3 направляются к выходу lout. Уровни срабатывания каждого ряда ключей распределены в соответствии со старшинством каждого входного управляющего разряда.

Дешифратор сегментов занимает только три изолированных кармана, что оставляет свободу для исполнения объединенных эмиттеров. Плотность компоновки в них повышается также наличием многих элементов с объединенными базами.

Таблица 2. Электрические параметры 12-разрядного цифроаналогового преобразователя Am6012

Разрешающая способность, бит

12

Монотонность, бит, не менее

12

Дифференциальная нелинейность, %

+0,01 (13 бит)

Нелинейность, %

+0,01, 0,02, 0,05

Время установления с точностью ±0,01% относительно предела преобразования, нс

250

Податливость выхода по напряжению, В

От —5 до 10

Дрейф предела преобразования, 1/°С

±5*10-6 (типовой)

Время установления при подаче опорного напряжения, нс

500

Параметры логических входов:J

 

порог, В

1,4

ток, мА

4

Напряжения питания, В

От 5 до 15
от —12 до —15

Потребляемая мощность при напряжениях питания 5 и —15 В, мВт

230

В табл.2 перечислены электрические параметры преобразователя 6012. Дифференциальная нелинейность не превышает ±0,01%, или ±0,5 самого младшего разряда, что соответствует точности 13-разрядного преобразователя. Поскольку все части монотонны, пользователь не платит за ненужную ему линейность. Ослабление колебаний напряжения питания очень хорошее, и все параметры линейности не зависят от напряжений питания во всем рабочем диапазоне. Быстродействие преобразователя приближается к быстродействию преобразователей с диэлектрически изолированными подстраиваемыми лазером тонкопленочными резисторами, а дифференциальная нелинейность меньше и потребляемая мощность тоже меньше. Площадь кристалла, на котором расположен преобразователь, 7,8 мм2 (рис. 6).

Кристалл преобразователя. Матрица резисторов и генератор сегментов 12-разрядного цифроаналогового преобразователя Am6012 — в центре. Мультиплексор — н
Рис.6. Кристалл преобразователя. Матрица резисторов и генератор сегментов 12-разрядного цифроаналогового преобразователя Am6012 — в центре. Мультиплексор — над генератором сегментов. Вверху — ключи 9-разрядного цифроаналогового преобразователя, источники тока и дешифратор. Схема смещения и усилитель опорного напряжения — внизу.

Если построить график нелинейности преобразователя 6012 в виде зависимости отсчета в единицах самого младшего разряда от всех 4096 значений входного кода, то каждая единица младшего разряда будет соответствовать 0,025% относительно предела преобразования. Такой график покажет, что нелинейность не превышает ±0,012%. Максимальная погрешность дифференциальной нелинейности существенно ниже ±0,5 самого младшего разряда, а средняя дифференциальная нелинейность меньше ±0,01%. Схема преобразователя 6012 обладает еще рядом преимуществ. Наличие высокоомного дифференциального токового выхода с открытым коллектором позволяет использовать преобразователь во многих случаях, в которых не годятся обычные преобразователи с токовым выходом или выходом по напряжению, содержащие резисторные матрицы. Для сопряжения многих таких преобразователей с нагрузкой приходится использовать матрицы резисторов или резистивные аттенюаторы. Выходное сопротивление при этом падает, уменьшая ток предела преобразования или ухудшая линейность по мере отклонения выходного сигнала от нуля. Для преобразования смещенного двоичного кода преобразователь Am6012 должен быть дополнен балансной нагрузкой, которая превращает разность двух выходных токов в несимметричное напряжение и устраняет необходимость в подаче смещения от опорного источника через резистор. Аналоговая земля нагрузки поэтому может быть не связана с землей преобразователя. Если преобразователь и нагрузка удалены друг от друга, как, например, при управлении производственными процессами, то в этом случае для связи между преобразователем и выходным усилителем может быть использована скрученная пара проводов. Податливость выхода цифроаналогового преобразователя по напряжению составляет —5 В, но на выходе усилителя можно получить размах напряжения ±10 В, включив на землю дополнительный резистор сопротивлением 2,5 кОм, при наличии которого усиление становится равным 2.

На рис.7 дана схема 12-разрядного аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, построенного с применением Am6012. Время преобразования такой схемы менее 10 мкс. Если использован усилитель выборки и хранения, то каждая выборка данных создает свой ток нагрузки, что ухудшает условия работы цепи обратной связи, которая притом должна обеспечить установление сигнала с точностью 0,01% относительно предела преобразования за 1 мкс. Соединение открытого коллектора источника тока Iout, с усилителем выборки и хранения создает постоянный ток нагрузки усилителя. Такая нагрузка позволяет повысить частоту тактов, что в свою очередь повышает пропускную способность преобразователя. При общей стоимости всех входящих в этот преобразователь элементов, не превышающей 16 долл., он является самым дешевым среди любых 12-разрядных аналого-цифровых устройств с таким же быстродействием и точностью.

Быстрый аналого-цифровой преобразователь, построенный с применением цифроаналогового преобразователя Am6012, к тому же еще и дешев. Время преобразован
Рис.7. Быстрый аналого-цифровой преобразователь, построенный с применением цифроаналогового преобразователя Am6012, к тому же еще и дешев. Время преобразования показанной здесь схемы последовательного приближения составляет менее 10 мкс.

Проверка

Высокую производительность проверки при массовом производстве обеспечивают дорогие системы контроля ценой около 300 тыс. долл. Но единственная информация, которую дают такие системы о каждом преобразователе,— это 4096 величин. От ручной проверки, с другой стороны, можно сразу отказаться, поскольку она занимает слишком много времени. Для проверки одного преобразователя контролеру потребуется 34 ч (в предположении, что за 30 с он дает приращение входному коду, считывает и записывает аналоговый отсчет), а результатом явятся опять только 4096 величин.

Лучшее решение заключается в том, чтобы возложить всю мелкую работу и вычерчивание графика на настольный компьютер. Это соображение было положено в основу системы проверки, собранной из настольного компьютера модели 9845А фирмы Hewlett-Packard, двух источников питания, быстродействующего цифрового вольтметра фирмы Data Precision и заказного контактного приспособления и стоившей менее 30 тыс. долл. Это оборудование позволяет оценить нелинейность одного цифроаналогового преобразователя всего за 5 мин. и немедленно интерпретировать результаты, пользуясь графиками, вычерчиваемым компьютером. Графики нелинейности, дифференциальной нелинейности и передаточной характеристики строятся при этом быстро и просто.

Для упрощения задачи были написаны две отдельные программы: одна для проверки нелинейности, другая для проверки дифференциальной нелинейности. Поскольку обе программы имеют много общего, их можно объединить и исполнять ту или другую по выбору оператора, или обе могут работать одновременно, строя два отдельных графика.

Процедура вычисления нелинейности (NL) вполне очевидна. Обозначим, например, R — фактический отсчет вольтметра, J — десятичный эквивалент входного кода, NL — разность фактического и идеального отсчетов, равная отклонению от идеальной прямой, проведенной через нуль и предел преобразования Vfu ll scale.

Тогда для каждого входного кода идеальный отсчет равен

(LSB — самый младший разряд), а нелинейность

Перед проверкой предел преобразования должен быть откалиброван путем подачи на преобразователь кода, состоящего из единиц. Опорное напряжение затем подстраивается так, чтобы выходное напряжение было равно 9,9976 В, т.е. соответствовало точному пределу преобразования.

Вычислить дифференциальную нелинейность (DNL) еще проще. Если А — фактическое приращение, равное разности напряжений двух соседних уровней, I — идеальное приращение, равное

то DNL = A—I.

Дополнительное усовершенствование в программе проверки позволяет пользователю выбирать длину цикла, т.е. количество разрядов, охватываемых одной итерацией.

Дочерние статьи:

Основные параметры цифроаналогового преобразователя

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.25 (577), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.51

Electronics Vol.52 No.25 December 06, 1979 A McGraw-Hill Publication

John A. Schoeff. Standard bipolar process yields 12-bit monotonic d-a converter, pp. 152—158.

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Компоненты





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/AMD/D19791206Elc036.shtml