Ktl-icon-tai-lieu

Bộ chuyển đổi DAC

Được đăng lên bởi nguyenxuanthanh19051993-gmail-com
Số trang: 11 trang   |   Lượt xem: 1200 lần   |   Lượt tải: 12 lần
II. Bộ chuyển đổi DAC
Bộ DAC nhận một giá trị số như số nhị phân hay BCD và chuyển giá trị đó thành điện
thế hay dòng điện có độ lớn tỷ lệ với giá trị số đầu vào. Hình sau chỉ rõ quá trình chuyển
đổi của một bộ ADC.
R=10k

+V

V =-5V
ref

D0
D1
D2
D3

R1=100k

+
_

R2=50k
R3=25k

Vout

R4=12.5k

-V
Bộ chuyển đổi D/A 4 bit đơn giản

Đầu vào đảo của bộ khuyếch đại được nối xuống đất (0V). Khi một trong 4 công tắc được
đóng thì sẽ xuất hiện một dòng điện (nguồn vào V ref=-5V) sẽ được đưa vào điện trở của
công tắc đó và bộ khuyếch đại thuật toán sẽ sinh ra một điện thế tương ứng với điện thế
đầu vào. Ví dụ như khi D0 đóng sẽ có một dòng điện 5/100 k=0.05mA chạy qua điện
trở R0 sinh ra một điện thế là 0.05*10k=0.5V  Vout=0.5V
Như vậy khi một công tắc nào đó được đóng thì sẽ có một điện thế đầu ra tương ứng có
độ lớn phụ thuộc vào giá trị điện trở tương ứng đó. Nếu ta coi một công tắc khi đóng có
giá trị là 1, khi mở có giá trị là 0 thì đầu vào của hệ thống mạch điện trên sẽ là đầu vào số
(digital) bởi vì nó chỉ có một số giá trị nhất định.
Với đầu ra của DAC này nó có thể nhận 1 trong 16 mức điện thế có thể và thực tế nó
cũng chỉ là những giá trị số. Tuy nhiên số lượng mức điện thế đầu ra này sẽ lớn hơn
nhiều và sự khác nhau giữa các mức điện thế trên cũng sẽ được giảm đi tuỳ ý nếu chúng
ta tăng số lượng bit đầu vào cho DAC. Khi đó DAC cho phép các giá trị đầu ra như là đại
lượng tương tự với các giá trị gần như là liên tiếp trong toàn phạm vi đầu ra. Vậy đầu ra
của DAC mô phỏng một đại lượng tương tự
Analog output = K * digital input
Các đại lượng đặc trưng cho DAC là:
- Trọng số đầu vào (input weight): Với mỗi một đầu vào số thì DAC sinh ra trên đầu ra
một giá trị điện thế khác nhau, như vậy các đầu vào đều coi như được gắn một trọng số
nào đó
- Độ phân giải (Bước nhảy- step size): Là đại lượng thay đổi nhỏ nhất ở đầu vào mà đầu
ra có thể phân biệt được
- Độ chính xác (full-scale error, linearity error)
- Thời gian chuyển đổi (settling time): là khoảng thời gian mà đầu ra của DAC thay đổi từ
0 đến giá trị fullscale khi mà đầu vào thay đổi từ 0...0 đến 1...1

1

- Độ lệch điện thế (offset voltage): là đại lượng sai số do thiết bị vật lý gây ra trong DAC
làm cho đầu ra của DAC luôn được cộng thêm một giá trị đại số nào đó (lý tưởng thì giá
trị này là 0)
III. Bộ chuyển đổi ADC
Chức năng của ADC là biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số. Đầu vào nhận một giá
trị điện thế (tương tự) sau một khoảng thời gian xác định nó sinh ra trên đầu ra một mã
nhị...
II. Bộ chuyển đổi DAC
Bộ DAC nhận một giá trị số như s nhị phân hay BCD chuyển giá trị đó thành điện
thế hay dòng điện có độ lớn tỷ lệ với giá trị số đầu vào. Hình sau chỉqtrình chuyển
đổi của một bộ ADC.
Bộ chuyển đổi D/A 4 bit đơn giản
Đầu vào đảo của bộ khuyếch đại được nối xuống đất (0V). Khi một trong 4 công tắc được
đóng thì sẽ xuất hiện một dòng điện (nguồn vào V
ref
=-5V) sẽ được đưa vào điện trở của
công tắc đóbộ khuyếch đại thuật toán sẽ sinh ra một điện thế tương ứng với điện thế
đầu o. Ví dụ như khi D0 đóng sẽ có một dòng điện 5/100 k=0.05mA chạy qua điện
trở R0 sinh ra một điện thế là 0.05*10k=0.5V V
out
=0.5V
Như vậy khi một công tắc nào đó được đóng t sẽ một điện thế đầu ra tương ứng
độ lớn phụ thuộc vào giá trị điện trở tương ứng đó. Nếu ta coi một ng tắc khi đóng
giá trị là 1, khi mở có giá trị là 0 thì đầu vào của hệ thống mạch điện trên sẽ là đầu vào số
(digital) bởi vì nó chỉ có một số giá trị nhất định.
Với đầu ra của DAC này thể nhận 1 trong 16 mức điện thế thể thực tế
cũng chỉ những giá trị số. Tuy nhiên số lượng mức điện thế đầu ra này sẽ lớn hơn
nhiều sự khác nhau giữa các mức điện thế trên cũng sẽ được giảm đi tuỳ ý nếu chúng
ta tăng số lượng bit đầu vào cho DAC. Khi đó DAC cho phép các giá trị đầu ra như là đại
lượng tương tự với các giá trị gần như liên tiếp trong toàn phạm vi đầu ra. Vậy đầu ra
của DAC mô phỏng một đại lượng tương tự
Analog output = K * digital input
Các đại lượng đặc trưng cho DAC là:
- Trọng số đầu vào (input weight): Với mỗi một đầu vào số thì DAC sinh ra trên đầu ra
một giá trị điện thế khác nhau, như vậyc đầu vào đều coi như được gắn một trọng s
nào đó
- Độ phân giải (Bước nhảy- step size): đại lượng thay đổi nhỏ nhấtđầu vào mà đầu
ra có thể phân biệt được
- Độ chính xác (full-scale error, linearity error)
- Thời gian chuyển đổi (settling time): là khoảng thời gian mà đầu ra của DAC thay đổi từ
0 đến giá trị fullscale khi mà đầu vào thay đổi từ 0...0 đến 1...1
1
+V
+ V
out
_
-V
R1=100k
R2=50k
R3=25k
R4=12.5k
R=10k
V
ref
=-5V
D0
D1
D2
D3
Bộ chuyển đổi DAC - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Bộ chuyển đổi DAC - Người đăng: nguyenxuanthanh19051993-gmail-com
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
11 Vietnamese
Bộ chuyển đổi DAC 9 10 730