ЦАП со взвешенными резисторами

Преобразователи со взвешенными резисторами (Рисунок 6.3) содержат источник опорного напряжения, набор ключей, набор двоично-взвешенных прецизионных резисторов и операционный усилитель. Каждый двоичный разряд входного цифрового слова управляет своим ключом. Если разрядная цифра двоичная «1» ключ замыкается. Если разрядная цифра двоичный «О», ключ остается разомкнутым. Когда ключ замыкается, опорное напряжение прикладывается к взвешенному резистору, соединенному последовательно с ключом, и ток течет в суммирующую шину. В тех случаях, когда в усилителе суммируются токи со всех плеч многозвенной цепочки взвешенных резисторов, выходное напряжение усилителя пропорционально общему току и, следовательно, величине цифрового входного кода.

45. ЦАП на основе резистивной матрицы типа R-2R

В схеме весовые коэффициенты преобразователя задаются с помощью последовательного деления опорного напряжения с помощью резистивной матрицы постоянного импеданса (так называемой матрице R-2R). Каждый последующий каскад делит входное напряжение на два. В этом легко можно убедиться, проанализировав принцип построения ступени резистивной матрицы. Каждый последующий каскад нагружен на сопротивление 2R, которое соединено параллельно с выходным сопротивлением каскада, равным также 2R. Параллельное соединение сопротивлений 2R равно R. Таким образом получается, что последовательно включены два сопротивления величиной R, которые дают уменьшение сигнала в два раза.

46. АЦП с последовательным единичным приближением\

В основе работы этого класса преобразователей лежит принцип дихотомии, т.е последовательного сравнения измеряемой величины с ¹/₂, ¹/₄, ¹/₈ и т.д. от возможного максимального значения ее. Это позволяет для N-разрядного АЦП последовательного приближения выполнить весь процесс преобразования за N последовательных шагов (итераций) вместо 2^N-1 при использовании последовательного счета и получить существенный выигрыш в быстродействии. Так, уже при N=10 этот выигрыш достигает 100 раз и позволяет получить с помощью таких АЦП до 10⁵...10⁶ преобразований в секунду. В то же время статическая погрешность этого типа преобразователей, определяемая в основном используемым в нем ЦАП, может быть очень малой, что позволяет реализовать разрешающую способность до 18 двоичных разрядов при частоте выборок до 200 кГц (например, DSP101 фирмы Burr-Brown).