CCF090613025

zastosowanego kodu (kod naturalny dwójkowy). Wartość napięcia wyjściowego oblicza się ze wzoru

U o = U_Td

A

R

+

S₂

A

2 R

+

A

AR

w którym S_k = 0 lub 1 (k = 0,1, 2, 3) w zależności od stanu danego przełącznika, określonego wartością wejściowego sygnału cyfrowego. Napięcie wyjściowe osiąga wartość maksymalną, gdy wszystkie przełączniki są w stanie „1”. Niekorzystną cechą konstrukcji przetwornika z siecią rezystorów wagowych jest konieczność wykonania rezystorów o wartościach rezystancji od R do 2ⁿ~¹R (n - liczba bitów przetwornika). Stanowi to duże utrudnienie konstrukcyjne, nawet w przypadku przetworników o małej liczbie bitów. W przetworniku 12-bitowym, przyjmując R — 10 kQ, należałoby wykonać rezystory w zakresie 10-20480 k£2, o zbliżonych wartościach współczynników temperaturowych i przy tolerancji mniejszej od 0,024% (1/2¹²) dla rezystancji R (10 kO), określającej największy udział napięcia U_ld w napięciu wyjściowym (największe wzmocnienie dla bitu o największej wadze).

Korzystniejszym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest zastosowanie w przetworniku c/a sieci rezystorów o układzie drabinkowym (rys. 10.23B.b). Sieć drabinkowa, mimo że składa się z dwukrotnie większej liczby rezystorów, zawiera jednak rezystory o dwóch tylko wartościach rezystancji. Cechą charakterystyczną tej sieci jest to, że rezystanqa wypadkowa (zastępcza) każdej z trzech gałęzi schodzących się w węźle jest równa 2R. Drabinka rezystorów o rezystancjach R, 2R stanowi dzielnik prądu mający tę właściwość, że prąd wpływający do dowolnego węzła przez którąkolwiek gałąź, wypływając z niego przez dwie pozostałe gałęzie jest podzielony na dwie równe części. Sygnał wyjściowy jest zależny od pozycji i liczby włączonych przełączników.

10.24. Jakie są rodzaje przetworników a/c?

Przetworniki a/c można podzielić na układy o przetwarzaniu bezpośrednim i pośrednim.

W przetwornikach a/c o przetwarzaniu bezpośrednim napięcie wejściowe (przetwarzane) jest bezpośrednio porównywane z napięciem odniesienia należącym do jednego z 2" przedziałów napięć, przy czym każdemu przedziałowi jest przypisane n-bitowe słowo kodowe. Wynik cyfrowy przetwarzania odpowiada wartości napięcia wejściowego. Tak działają przetworniki a/c równoległe (z komparatorami) i szeregowe (z przetwornikiem c/a) wykorzystujące metodę kolejnych przybliżeń (sukcesywnej aproksymacji). Podstawową zaletą przetwornika o działaniu bezpośrednim jest duża szybkość przetwarzania. Na przykład przetworniki równoległe o rozdzielczości 6 -ś- 9 bitów mają czas przetwarzania mniejszy od kilku nanosekund. Przetworniki szeregowe mimo dłuższego czasu przetwarzania (kilka mikrosekund) wyróżniają się z kolei większą rozdzielczością (6-5-16 bitów).

355