2 (2711)

mięcią o strukturze układów próbkująco-pamiętających i dzia fiu podobnym do działania filtrów dolnoprzepustowych.

Rys. 7.1. Uproszczony schemat blokowy typowego przetwornika C/A: a) schemat blokowy, b) symbol graficzny; MSB - bit najbardziej znaczący, LSB - bit najmniej znaczący

Na rys. 7.2 przedstawiono charakterystykę przetwornika cyfrowo-analogowego, z której wynika, że wartość prądu lub napięcia wyjściowego jest proporcjonalna do wartości wejściowego słowa cyfrowego.

sygnał

cyfrowy

Rys. 7.2. Charakterystyka idealna przetwornika C/A (układ o 3-bitowym słowie wejściowym)

7.2.1.1. Rodzaje przetworników C/A

Ze względu na konstrukcję przetworniki cyfrowo-analogowe można podzielić na:

—    przetworniki C/A z napięciowymi źródłami odniesienia,

—    przetworniki C/A z przełączaniem prądów,

—    mnożące przetworniki C/A,

—    inne rodzaje przetworników C/A.

W każdym przetwo. ku C/A kolejne wartości wyjściowej zmiennej analogowej napięcia lub prądu są iloczynami wartości analogowej odniesienia (napięcia lub prądu) i wartości wejściowej słowa cyfrowego. W ogólnym przypadku funkcja przenoszenia może być zapisana za pomocą równania:

gdzie: U_R — napięcie źródła odniesienia,

N — liczba ułamkowa.

Przetworniki C/A z napięciowymi źródłami odniesienia

Uproszczony schemat n-bitowego przetwornika C/A z siecią rezystorów o wartościach Wagowych przedstawiono na rys. 7.3.

Rys. 7.3. Przetwornik C/A z napięciowym źródłem odniesienia

Przetwornik pracuje w naturalnym kodzie dwójkowym. Do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego A są przyłączone jednym końcem wszystkie rezystory sieci, tworząc wspólną szynę sieci, na której wzmacniacz utrzymuje napięcie bliskie zeru. Dzięki temu prądy związane z poszczególnymi bitami dekodowanej liczby N nie oddziałują wzajemnie na siebie. Jeśli wartość i-tego bitu a_k jest równa 1, to odpowiadający temu bitowi przełącznik zostaje przyłączony do źródła U_R i do wspólnej końcówki sieci wpływa prąd równy U_Rl(2^k~^lR).

Jeśli a_k = 0, to przełącznik jest przyłączony do masy. Zakłada się przy tym, że rezystancja wewnętrzna źródła napięcia odniesienia jest równa zeru i wszystkie przełączniki analogowe są idealne oraz wartości wszystkich bitów wejściowego sygnału cyfrowego są podawane jednocześnie (równolegle). Gdy dane cyfrowe pojawiają się szeregowo, muszą być najpierw wprowadzone do rejestru przesuwającego, aby wartości wszystkich bitów mogły być dostępne jednocześnie. Ponieważ ujemne napięcie wyjściowe U_a jest proporcjonalne do całkowitego prądu I₀ płyną-

105