Разрядты коды бар АЦТ

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 26 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Е.А.Бөкетов атындағы
Қарағанды мемлекеттік университеті
Физика-техникалық факультеті
Радиофизика және электроника кафедрасы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Аналогты-цифрлық және цифрлық-аналогтық түрлендіргіштердің ерекшеліктері

5B071900-Радиотехника, электроникажәне телекоммуникациялар

Орындаған: Әзетқызы Г.
Қабылдаған : Ғылыми жетекші профессор к.ф.-м.н
Исмаилов Ж.Т.

Қарағанды,2020 ж.
Қысқашасөздік

АЦТ - аналогты-цифрлық түрлендіргіш
ЦАТ - цифрлық-аналогтық түрлендіргіш
АСТ - аналогты-сандық түрлендіргіш
САТ - сандық-аналогтық түрлендіргіш
АЖ - ақпараттық жүйе
ОК - операциялық күшейткіш
ЫИГ - ырғақты импульс генераторы
ТЖР - тізбекті жуықтау регистрі

Мазмұны

Кіріспе
Негізгі бөлім
1.Аналогты-цифрлық және цифрлық-аналогтық түрлендіргіштер
1.1Қолданылу мақсаты, негізгi ерекшеліктері мен түрлepi
1.2Негізгі сипаттамалар
1.3Ток жиынтығы бар ЦАТ
1.4Тізбектей есептегіш АЦТ
1.5Разрядты коды бар АЦТ
1.6АЦТ параллельді түрленуі
1.7 Екілік интегралдаушысы бар АЦТ
Есеп бөлімі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Электронды жүйелерде аналогты және цифрлық түрдегі ақпарат бірдей өңделеді. Сeбебi алғашқы физикалық көлем мен процесстер жөніндегі ақпарат аналогты сипатқа ие. Бұл ақпаратты өңдеу үшін оны әрине цифрлық формада енгізген ыңғайлы. Цифрлық негізде өңделіп алынған нәтижелерді қолдану көп ретте олардың аналогтық түп деректерін қажет етеді. Яғни ақпаратты цифрлық негізде өңдеу тәсілін қолданатын кез-келген жүйеде аналогтық және цифрлық сигналдарды өзараалмастыратын құралы болуға тиiс. Бұл рөлді аналогты-цифрлық және цифрлық -аналогты түрленулер (АЦТ және ЦАТ) атқарады.
Аналогты-цифрлық түрлендіргішi - аналогты физикалық ұзақтық кеңістігінде өзіне тән сан кодтарының эквивалентілігімен үздіксіз алмасып отыруғаарналған құрал.
Цифрлық-аналогты түрлендіргішi - физикалық ұзақтық бекіткен эквивалентті мәнге ие, кезек-кезек берілген цифрлық кодтар ұсынған ішкі кеңістіктіалмастыруғаарналған құрал.
Анықтамадаайтылған аналогты физикалық ұзақтық ретінде әртурлі параметрлер алынады. Мысалы, ол айналым бұрышы, сызықтық қозғалыс, сұйықтықтық немесе газдың қысымы т.б. болуы мүмкін. Бұдан былай бұл ұзақтық ретінде кез-келген сәтте өзге физикалық ұзақтықтарға оңай алмасатын тоқ немесе қысымды алатын боламыз.
АЦТ және ЦАТ - ны жобалағанда немесе пайдаланғанда туындайтын негізгi мәселе сигналды түп негізгі физикалық процесске айналдырған сәттегі түрлендірудің дәлдігіне қатысты. Сол себепті бұл түрлендірілулердің алгоритімдерін оларды орындау кезінде болуы мүмкін қателіктер тұрғысынан қарастырып көрейік.
Өнеркәсіптегі көптеген технологиялық объектіні басқару жүйесі құрылымын , бақыланатын шамалар туралы ақпарат бар электрлік сигналдар сәйкестігі сезгіштер арқылы өңделіп шығарылады да , іріктеліп, сүзіліп және күшейтіліп, аналогтық түрлендіргіштер арқылы цифрлық пішінге түрлендіріледі. Сосын олар микропроцессорға беріледі.
Микропроцессордың орнында компьютер болуы мүмкін. Микропроцессор қалыптастырған сигналдар цифрлы-аналогтық түрлендіргіштер көмегімен аналогтық түрге айналдырылып, атқарушы механизмдерді басқаратын, тікелей объектіге әрекет ететін электрондық күштік құрылғыларға беріледі.
ЦАТ-ның интегралды сұлбалары функционалды аяқталған, яғни өз жұмысына қосымша элемент қажетсінбейтін және функционалды аяқталмаған деп бөлінеді. Соңғы жағдайда ішкiэлемент ретінде әдетте эталон қуат көзi, операциялық күшейткіш, регистр т.б. қолданылады.
Шығыс эталон қуат көзін пайдалану ЦАТ-ны екі топқа бөледі: еселенетін - уақытқасай өзгеретін эталон сигнал көзімен жұмыс істейтін және еселенбейтін - барлық уақыт аралығында тұрақты болатын эталон сигналыньң көзімен жұмыс істейтін.
Барлық АЦТ қайта өңдеу әдісі тұрғысынан алғанда: тізбектелген санау әдісін атқарушы құралдар және разрядты кодтау әдісін атқарушы құралдар, санау әдісін атқарушы құралдар болып бөлінеді.
Курстық жұмыстың мақсаты: аналогты-цифрлықжәне цифрлық-аналогтық түрлендіргіштердің ерекшеліктерін қарастыру.
Осы мақсатқа жету үшін міндеттер қарастырылды:
* Ток жиынтығы бар ЦАТ;
* Тізбектей есептегіш АЦТ;
* Разрядты коды бар АЦТ;
* Екілік интегралдаушысы бар АЦТ.

Негізгі бөлім

1. АНАЛОГТЫ-ЦИФРЛЫҚ ЖӘНЕ ЦИФРЛЫҚ-АНАЛОГТЫҚ ТҮРЛЕНДІРГІШТЕР

0.1 Қолданылу мақсаты, негізгi ерекшеліктері мен түрлepi

Электронды жүйелерде аналогты және цифрлық түрдегі ақпарат бірдей өңделеді. Сeбебi алғашқы физикалық көлем мен процесстер жөніндегі ақпарат аналогты сипатқа ие. Бұл ақпаратты өңдеу үшін оны әрине цифрлық формада енгізген ыңғайлы. Цифрлық негізде өңделіп алынған нәтижелерді қолдану көп ретте олардың аналогтық түп деректерін қажет етеді. Яғни ақпаратты цифрлық негізде өңдеу тәсілін қолданатын кез-келген жүйеде аналогтық және цифрлық сигналдарды өзараалмастыратын құралы болуға тиiс. Бұл рөлді аналогты-цифрлық және цифрлық -аналогты түрленулер (АЦТ және ЦАТ) атқарады.
АЦТ және ЦАТ - ны жобалағанда немесе пайдаланғанда туындайтын негізгi мәселе сигналды түп негізгі физикалық процесске айналдырған сәттегі түрлендірудің дәлдігіне қатысты. Сол себепті бұл түрлендірілулердің алгоритімдерін оларды орындау кезінде болуы мүмкін қателіктер тұрғысынан қарастырып көрейік.
Аналогты-цифрлық түрлендіру процессі төмендегідей операциялардың рет-ретімен орындалуынан тұрады: сигналды уақыты бойынша дискретизациялау; түпкі аналогты көлемініңдеңгейі бойынша дискретті сәт уақытындаалынған мәнді кванттау (белгілі деңгейге дейін дөңгелету); кодтау - табылған квантты мәндерді кейбір цифрлық кодтарыменалмастыру; аталған әрекеттерді 1- суретімен түсіндіріп көрейік. U(t) деген қандай да біp аналогты тәуелділік берілді делік. Оның дискретті эквивалентін анықтау үшін U(nTd)={U(0), U(Td), U(2Td), ...} оны дискретті сәттегi nТд, бүтін сан n=0,1,2,... мәнін сұрыптау қажет. Тд таңдау периоды немесе дискретизация периоды деп аталады, ал процессалғашқы аналогты U(t) функцияны белгілі дискретті функциямен U (nТд) алмастыру процессі уақыт аралығындағы сигналды дискреттеу деп аталады. U(t)сигналына қатысты алғандағы дискретті функция U(nTd) аналогты мәнге ие. Себебi әpтүрлi мәнге ие шексіз сандарды қабылдай алады.

1.1-сурет. Аналогты-цифрлық және цифрлық-аналогты түрлендірулердің принциптерін түсіндіру.

Дискреттi функция деңгейінің U(nTd)квантті операциясы nTd квант деңгейі деп аталатын оның шексіз мәнін шекті мәнге Unалмастыруда жатыр. Бұл операцияны орындау үшін дискретті функцияның барлық динамикалық диапазонын D=U(nTd)mаx-U(nTd)min берілген Nсанының деңгейіне бөліп, жақын деңгейдегі Un ұзындығынаU(nTd) дейін жуықтайды. h=DN көлемі кванттау адымы деп аталады. Деңгейі бойынша кванттау операциясының нәтижесі N=1 мәнін қабылдай алатын Un дискретті функциясы болып табылады.
Соңғы операцияны орындау үшін (N+1) мәнін бере алатын K={K1, К2...} кодын таңдау керек және әрбip дискретті Un мәніне сәйкесінше К. кодын койып шығу қажет.
Ең оңайы код ретінде кванттау деңгейінің реттік нөмеріне сәйкес келетін сандар тізбегін пайдалануға болады.
Кодтың мұндай түpiн таңдау жағдайында U (t) функциясы 1- суретте көрсетілгендей ондық сандар тізбегімен алмасаалады:
Кn = {0,1,2,3,4,4,5,4,4,3,2,2}, немесе екілік түрде
Кn = {000,001,011,100,100,101,100,100,01 1,010,010}.
Аналитикалық түрде аналогтық-цифрлық түрлендіру процесі төмендегідей белгіленуі мүмкін:

Кn= [utt=n1Tдh]δКn1(1.1)

Tiк жақшадағы нәтиже жуық бүтін санға дейін дөңгелектенген, δКт-iадымындағы кетуі мүмкін қате.Берілген алгоритмнен көргеніміздей түп функциядан u (t) дискреттіге U (nTd) және одан әpi квант деңгейі Un көшу кезінде мәліметтің біp бөлігі жоғалады. Кодтау деңгейінде мұндай жоғалулар болмайды. Мәліметтердің жоғалу жағдайын кеңірек қарастырып көрейік.
Түп аналогты функция u (t) үндессигналдардың жиынтық сомасы түрінде көріне алады делік. Яғни оның жиілік спектрi шектеулі:

u(t) =i=1RUisin(ωit+φi). (1.2)

Олай болса, Котельников теоремасының мәлімет теориясы бойынша дискретизация периоды Тdтөмендегі шартқа жауап береді:

Тд=12ƒmаx . (1.3)

Бұл жердегі ƒ mаx - u(t) түп сигналдың максималды гармоникасының жиілігі. Дискретті мәндер U (nТd) түп тәуелділкті u(t) толық анықтап тұр және U (nТd) бойынша түп түрін u(t) қалыпқа келтіру мүмкін болғандықтан аналогты функцияның u(t) дискретке U (nТd)алмасуы ешқандай түп тәуелділкпен байланыспайды. Яғни шарт орындалатын болса, дискретизация кезеңінде уақыт бойынша еш қате шыкпайды.
U (nТd) дискретті функциясы деңгейі бойынша кванттау процессі әрқашан да εi болжамды қате енуімен байланысты. Оның мәні теңсіздікпен - h2= εi =h2анықталады.
Ei ұзындығы квант шуы деп аталады және Un функцияның мүмкін мәнге ие сандары арқылы, яғни қолданылатын цифрлық кодтың разрядтылығымен анықталады. Сондықтан да квант шуына негізделген аналогты-цифрлық түрленудегі қате кету мүмкіндігі шығыс кодының разрядтылығын ұлғайтқан жағдайда ең төменгі деңгейге дейін азая алады. Алайда уақыт бойынша дискретизациялаудан айырмашылығы ол қателіктер осы алгоритмге тән болғандықтан құралдың параметрін таңдау арқылы да оларды нөлдік деңгейге жеткізу мүмкін емес.
Қарастырылған қателіктер аналогты-цифрлық түрлену алгоритмінің өзіне негізделген. АЦТ-да бұдан өзге де қателіктер кездесуі мүмкін. Олар қолданылатын элементік базаның кемшіліктеріне, яғни құралдардағы кемшіліктерге байланысты.
Цифрлық-аналогты түрлендіру процeсi төмендегі операциялардың рет-ретімен орындалуын көздейді:
Шығыс М сигналының берілген өзгеру диапазонындаα мәндеріне бөлінетін және қалыптасқан әр деңгейге тиісінше К1 коды қойылып UМ дискретті мәнін қалыптастыру. Т1 уақыт аралық интервалымен Кi кодынасәйкес келетін шығыссигналына шыққан деңгейге сай мән орнату.
Егер а=h және Т1= Тd деп алатын болсақ Кn кодының бұдан бұрын алынған цифрлық-аналогтық нәтижені Un баспалдақты функциясы болмақ. Бұл функция квант шуының әрекетімен түсіндірілетін болжалды қате нәтиженің салдарынан уақыт бойынша шексіз болғанымен деңгей бойынша дискретті.
Цифрлық-аналогтық түрлену өздігінен қате тудырмайды, тек аналогты-цифрлық түрлендіруден туындаған қателерді деректейді негізгі кемшіліктер құралдық сипатқа ие.
ЦАТ-ның математикалық алгоритмін былайша өрнектеуге болады:

Uni=αKni+δUni, (1.4)
Мұндағы, δUni- i адымындағы түрлендірудің кемшіліктері.
Жоғарыдаайтылғанды қорытындылай келе, алгоритм жұмысынан туындайтын қате АЦТ кезінде пайда болады, оны азайту кванттау адымы h пен Тд искретизация кезеңінің азаюын қажет етеді.
ЦАТ мен АЦТ классификациялаудың бірнеше белгілеpi бар. Төменде солардың жиі ұшырасатын түрлеріне тоқталмақпыз. Түрлендіру әдісi тұрғысынан алғанда ЦАТ екі класка бөлінеді: бip эталонды бірнеше рет жүзеге асырып жинақтайтын әдіс құралы.
Біріншi класста ЦАТ жұмыс барысында ішкі бірлік кодының мәнімен анықталатын жалғыз эталонды пайдаланады. Код ЦАТ-ғаілеспелi түрде беріледі.
Екіншi класста ЦАТ-ның кipiскод разрядтарына тең эталондары бар. Бұл эталондардың мәні пайдаланатын код коэфициентінің салмағына тең. Мұндай ЦАТ-ғакipiскод параллельдi түрде беріледі.
Қазіргі таңда ЦАТ-ның екінші классты түpi ғана қолданыста жүргенін атап өткен жөн.
ЦАТ-ның интегралды сұлбалары функционалды аяқталған, яғни өз жұмысына қосымша элемент қажетсінбейтін және функционалды аяқталмаған деп бөлінеді. Соңғы жағдайда ішкiэлемент ретінде әдетте эталон қуат көзi, операциялық күшейткіш, регистр т.б. қолданылады.
Шығыс эталон қуат көзін пайдалану ЦАТ-ны екі топқа бөледі: еселенетін - уақытқасай өзгеретін эталон сигнал көзімен жұмыс істейтін және еселенбейтін - барлық уақыт аралығында тұрақты болатын эталон сигналыньң көзімен жұмыс істейтін.
Барлық АЦТ қайта өңдеу әдісі тұрғысынан алғанда: тізбектелген санау әдісін атқарушы құралдар және разрядты кодтау әдісін атқарушы құралдар, санау әдісін атқарушы құралдар болып бөлінеді.
Тізбектелген санау әдісімен жұмыс істейтін АЦТ-лар жиынтығы бірдей эталондардың ішкі аналогтық көлемін теңестіреді. Теңестіру сәті салыстырушы құралмен бекітіледі. АЦТ осылайша кезекті бірлік кодын қалыптастырады. Бұдан әpi бұл код қажетті кез- келген түрге алмасады.
Разрядты кодтау әдісі бойынша жұмыс істейтін АЦТ бірнеше эталонды пайдаланады. Олардың саны разряд сандарына тең, ал мәнi шығыс позициялық код коэфициентінің салмағына тең. Әpбip эталон ішкi көлемді өлшеушімен салыстырылады. Салыстыру процессі максималды мәнге ие эталоннан басталады. Осы салыстырудың нәтижесіне орай шығыс кодтың үлкен разрядының саны шығады. Егер эталон ішкi көлемінен үлкен болса, үлкен разрядтанөлдік мән қалыптасып, қалған ең ipi эталонның ішкi көлемімен салыстырылады. Егер максималды эталон ішкi көлемнен кішi болса, шығыс кодтың үлкен разрядында1 логикалықсигналы қалыптасып, максималды эталон мен ішкi көлемнің айырмашылық сигналы салыстырылады. Өзге эталондар үшін де осы әрекеттер пайдаланылады.
Санау әдісі бойынша жұмыс істейтін АЦТ N эталонын (N кванттау дeнгeйiнiң саны) пайдаланады. Бұл орайдакішi эталон h-қа (квантгау адымына), келeсiсi 2h-қа және т.с.с. тең. Iшкi көлем әpбip эталонмен құрылғысы бойьшшасалыстырылады.
Нәтижесінде құрылғының шығысында шығыссигналы кipiссигналынан аз, бірлік саны эталон бірлігіне тең параллель бірлік коды қалыптасады.

1.2 Негізгі сипаттамалар

ЦАТ мен АЦТ-ның негізгі электрлік сипаттамаларын қарастырайық. Олар түрлендірудің соңғы нүктесін бекітетін статикалық және берілген класс құрылғысының жылдамдығын сипаттайттын динамикалық болып бөлінеді.
Түрлендірулердің статистикалық сипаттамасы түрлендіру түрімен анықталады. Ол цифрлық код пен аналог мәнінің ұзақтығы арасындағы сәйкестікті анықтайды.
Разряд саны (в) - АЦТ шығысында қалыптасатын немесе ЦАТ- ға берілетін шығысаналог ұзақтығын бейнелейтін кодразрядтарының саны.
Екілік кодына пайдаланған кезде в деп АЦТ шығысында немесе ЦАТ кірісіндегі код комбинацияларының максималды санынын екілік логарифмін түсінеді.
Абсолютті шешім қабілеті - кодтың бірлікке қатысты алғандағы ұлғаюы немесе кішіреюіне байланысты ЦАТ (а) шығысындағы сигналдың минималды өзгеруінің орташа мәні немесе АЦТ (т) нын кіріссигналының минималды өзгеруі.
Абсолютті шешім қабілетінің мәні осы классқа тән барлық құрылғылардьщ статистикалық сипаттамаларының өлшеуіші болып кіші разряд (КР) немесе кіші разряд бірлігі (КРБ) деп аталады.
Шкаланың соңғы нүктесіндегі түрлендірудің абсолютті қателігі дегеніміз - (δFs) түрлендірудің мінсіз сипаттамасының соңғы нүктесіне сай келетін кірісАЦТ (UIRN) мен шығыс ЦАТ (UORN) аналогты сигналдардың реалды максималды мәндерінен ауытқуы. АЦТ да δFs болуы кіріс
UBX=UIRNMАX_ δFsсигналында шығыс максималды код қалыптасатынын білдіреді.
Дәл осылайша ЦАТ үшін де ішкі максималды код берілгенде UIRNMАX куаты δFs, көлеміндей артық болатынын көрсетеді. Әдетте δFs КБ мен өлшенеді. Техникалық әдебиеттерде δFs-ті мултипликатты болуы мүмкін қате деп те атайды.
U0 нөлдік өзгеріс қысымыАЦТ үшін бұл - нөлдік шығыс кодты алу үшін сыртқа орнатылатын (Uвхo) қысым. ЦАТ үшін бұл - ішкі нөлдік кодты бергенде сыртта орнтылатын (Uвхo) қысым.
Әдетте U0көлемі КРБ-мен өрнектеледі.

1.2 - сурет.АЦТ құрудың идеалды (1) өткізудің нақты (2) варианттарыныңсипаттамасы
1.3 - сурет. ЦАТ идеалды (1) және нақты (2) варианттарының сипаттамасы

Сызықсыздық (δL) - келісілген тузуден турлендірудің негізгі сипаттамасының ауытқуы, яғни құрылымның мінсіз сипаттама жағдайында осы кодкасәйкес келуі тиісті алынған код пен кысым мәндерінің нeгізгi қысымнан айырмашылығы (2-сурет). ЦАТ үшін бұл қысым көрсетілген сипаттамалардың орталық басқыштарына қатысты өлшенеді (3- сурет). Келісілген сызықтық сипаттама ретінде OUmаx нүктесі арқылы жүргізіліген түзуді немесе δL минимизациясын қамтамасыз ететін түзуді пайдаланады. Мысалы, негізгі сипаттамадан минималды барлық нүктелерден алшақ ортақ квадратты ауытқыма. δL ұзындығын КРБ мен (δL = δ'Lh) немесе пайызбен (δL --100 δ'LUmаx) өлшенеді. δ'L - ретсіздіктің абсолют мәні. Әдеби анықтамаларда әдетте, δL-дің максималды ең жоғары ұзындығы беріледі.
Дифференциалды сызықсыздық (δLd). Hегізгi квант адымының δ'L орта мәнінен ауытқуы (h). δL Д көлемі КРБ мен [δL = ( δ'L-h)h] немесе пайызбен δL Д = (δ'LД - h) 100Umаx өлшенеді.
АЦТ мен ЦАТ- ның динамикалық қасиеттерін төмендегі параметрлермен суреттейді:

1.4-сурет. АЦТ мен ЦАТ-ның динамикалық қасиеттері

Түрленудің максималды жиілігі (Fmаx) - бекітілген нормағасәйкес берілген параметрлерді дискреттеудің ең үлкен жиілігі.
Шығыссигналды бекіту уақыты (ts) - ЦАТ кірісіндегі кодтың өзгеру уақыты мен шығысаналогтық сигналдың бекітілген мәнге қатысты симметриялы орналасқан кеңістік аумағына тұтастай ену уақыты аралығындағы интервал. Әдетте бұл аумак кеңдігі 1 КБР ге тең. ts уақытты есептеу шығыссигналдың логикалық мәнінің жартысын қабылдағаннан басталады. ts мәні fсmаx егер fсmаx = 12 ts шартымен байланысты. АЦT үшін бұндай параметрді түрлендіру уақыты (ts) деп атайды.

1.3 Ток жиынтығы бар ЦАТ
Әр түрлі эталонды жинақтау әдісімен жұмыс істейтін ЦАТ кұру кезінде эталон ретінде қысым көзін немесе тоқты пайдалануға болады. Тәжірибеде эталонды тоқ кезі бар кестелер жиі қолданылады. Сол сeбeптi осы типтегі құрылғы түрінің жұмысына кеңірек тоқталамыз.
1.5 асуретте тоқты жинақтау әдісімен жұмыс істейтін ЦАТ құрылысы көрсетілген. Бұл құрылғыдав тоқ көзі (ішкі позициялық X кодты разрядтар санына тең) және аталған код разрядтарын в басқаратын S кілті бар.
Егер i разрядты кірісX кодта логикалықсигналы болса L (xi = l), Si кілті RH жүктeмeсiнe қарсы тиісінше I0 2i тоқ көзі эталонын қосады. Әйтпеген жағдайда Si кілті тіисінше тоқ көзін жауып, I0 2i тоғы жүктеме арқылы таралмайды.

1.5-сурет

Тоқтар жинағындағы ЦАТ- тың құрылымдық сызбасы (а) және өлшенген резисторлар матрицасын қолдану арқылы оны жүзеге асыру.
Нәтижесінде RH тоқ резисторы

IORNI0i=0b-121X1 (1.5)

Kipiскод мәніне пропорционал болады. Rn = сonst жағдайындаUORN= RHIORN сұлбасының сыртқы жүктемесі кipiскодқа пропорционал.
Kipiс кодқа пропорционал жүктемені алу үшін тәжірибеде а, b шығарылымдарына операциялық күшейтк ішті (ОК) қосады(1.5-сурет). ОК ішінде қуат әрқашан нөлге тең. Сондықтан қарастырып отырған сұлба үшінUа-Ub = 0 және Кирхгофтың бірінші заңы бойыншаIORN = UORNRooс. Бұдан

IORN -- UORNROOС(1.6)

шығатыны, яғни ОК-нің сыртқы жүктемесі ЦАТ-ның шығыс тоғына Rooспропорционал және ОК-нің шығыс қуатының кедергісіне тәуелді емес.
АЖ сериясымен шығарылатын ЦАТ-лардың көпшілгі осы принциппен жұмыс істейді Олардың басты айырмашылығы разряд тоқтарын алу әдiсi мен схемотехниканы пайдалануында.
102' тоқ қуатының эталонын алудың ең оңай жол - кедергісі кipiс код коэффициенті салмағына пропорционал бірнеше резисторларды Urej- қуат көзіне қосу. Мұндай резисторлар өлшеушілер деп аталады. Сeбебі ОК үшін Uа=Ub=0 болғандықтан резисторлардағы тоқ ондағы кедергілерге кepi пропорционалды болады Ii = UREF2iR = 102', бұл жерде 10= UREF R.
Разряд тоқтарын қалыптастыруға пайдаланатын өлшеуші резисторлардағы кедергілердің ауқымды өзгеруі мұндай шешімнің кемшілігі саналады. Түрлендіру дәл болуы үшін резисторлардағы кедергілердің абсолют мәні прецизионды дәлдікпен ұсталуы қажет. Мысалы, 12 разрядты ЦАТ үшін разрядты резисторлардыңкедергісі 211 = 2048 есе ерекшеленуі тиіс. Технологиялық тұрғыдан алғанда бұл өте қиын. Сол себепті эталонды тоқ алу үшін R жене 2R екі номиналды резисторларда орындалған резестивті R-2R матрицаларын жиі пайдаланады.
Әуелі R-2R матрицасының жұмысын қарастырайық. Ыңғайлық болуы үшін ЦАТ- ға нөлдік код (0000) беріледі деп ұйғарайық. Сол кезде DD3...DD0 инверторлардың шығыссигналдарымен VT3.2,... VT0.2 транзисторлары S3, ...SO кілттері және 2R резисторлы матрицалардың барлық шығыстары ортақ шинаға қосылады.

1.6-сурет. R-2R матрицалы ЦАТ- тың құрылымдық сызбасы

R-2R матрицасьшың жұмысы сұлбаның сыртқы бөлігінің кез- келген кедергісінде R-2R бүтін сандары бар буындарындағы паралелль қосылған бөліктермен анықталады.
Жоғарыдаайталғандарғасәйкес, d бұрышына қатысты өлшенген матрицаның шығыс кедергісі R-гe тең және матрицаның Ure∫көзінен алынатын тоқ

I∑ = UrefR. (1.7)

Сeбебі, d нүктесіне қосылған матрица тармақтарының кедергісі тең, яғни Iε= I∑2=UREF2R. С бұрышына құйылатын I3 тоқта тең жарылады, яғни I2 = I32= Uref.'2*2R және т.б.
Келтірілген анализден S3...S0 кілттеpi арқылы өтетін тоқ ағынының мәні екілік код коэффицентімен пропорционал.
Егер кейбір инверторлардың шығысына 1 логикалықсигналы берілсе, тиісінше Si кілттерінде VTi транзисторлары қосылған және берілген разрядтардыц коэффициентіне пропорционал тоқтар ОК-нің инвертирлеуші бөлінген құйылады. Суперпозиция принципі бойынша, бұл жағдайда ОК-нің iшкi тоғы үшін (1.5) өрнегі дұрыс, ал күшейткштің шығыс қуаты үшін (1.6) өрнегi дәл.
1.6-сypeттгi сұлба шығысында қалыптасатын қысымды ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.