Характеристики ЦАП

1. Кількість розрядів - число розрядів коду, що відповідає номінальному значенню вихідної величини.

Наприклад: при u_{вих н}=10 В, N_{вх н} =2ⁿ, де n - число двійкових розрядів.

2. Роздільна здатність - це середнє значення мінімальної зміни вихідного сигналу ЦАП, при збільшенні(зменшенні) вхідного коду на 1.

Так, наприклад, для попередніх даних роздільна здатність визначаеться, як

3. Похибка перетворення у кінцевій точці - відхилення реальної характеристики від ідеальної при N_{вх н.}

Рис.2.15 Похибка перетворення ЦАП

4. Напруга зсуву нуля - це напруга, присутня на виході ЦАП при подачі на вхід N_вх=0. Напруга зсуву виражається в одиницях молодшого розряду (ОМР).

5. Лінійність ЦАП - визначається за такими параметрами:

5.1 Інтегральна нелінійність - максимальне відхилення точок, що відповідають вихідному сигналу, від прямої лінії, що проведена через ці точки найкращим чином. Прийнятним вважається, що ці відхилення повинні бути менше або дорівнювати ±0, 5 амплітуді сигналу у молодшому двійковому розряді.

5.2 Диференційна нелінійність -визначається максимальним відхиленням кроку квантування вихідної напруги від середнього значення цього кроку:

,

де h, ∆ y - середнє і максимальне значення кванту.

Рис.2.16 Інтегральна нелінійність ЦАП

З диференційною нелінійністю пов'язане поняття монотонності.У монотонному ЦАП аналоговий вихідний сигнал завжди зростає зі збільшенням N_BX.У немонотонному ЦАП u_вих може зменшуватися у деяких точках при збільшенні N_BX, це призводить до того, що одному і тому звих можуть відповідати різні N_BX.

6. Динамічні властивості ЦАП характеризуються часом установлення t_ycт, максимальною частотою перетворення, а також глітчами (викидами). tуст - інтервал від моменту заданої зміни коду на вході ЦАП до моменту, коли вихідна напруга остаточно ввійде в зону заданої ширини, симетрично розташованої відносно встановленого значення. Ця зона часто приймається рівною ОМР (рис. 2.17).

Рис. 2.17 Визначення часу

установлення ЦАП

Максимальна частота перетворення -найбільша частота дискретизації, за якої параметри ЦАП відповідають заданим значенням.

Глітчі - це викиди напруги на виході ЦАП при зміні вхідного коду.

Вони виникають із-за неодночасного спрацювання ключів ЦАП і можуть бути великого рівня.

Наприклад, при переході коду від 0111 до 1000 може тимчасово виникнути код 1111 із-за упередженого спрацювання ключа в старшому розряді. З'явиться викид, який майже в 2 рази перевищить uвих, що відповідає коду 0111.

З цієї причини іноді на виході ЦАП вмикають пристрій вибірки і збереження, який автоматично від'єднується при зміні коду на вході ЦАП.