5. элементы импульсной и цифровой техники

5.5.3. Параметры АЦП и ЦАП

К основным параметрам АЦП и ЦАП следует отнести :

максимальное напряжение U_МАХ (входное для АЦП и выходное для ЦАП);
число разрядов кода n ;
разрешающую способность и погрешность преобразования.
Под разрешающей способностью ЦАП понимают выходное напряжение, соответствующее единице в младшем разряде входного кода
,
где 2ⁿ – 1 – максимальный вес входного кода. Очевидно, чем больше n, тем меньше Δ и тем точнее выходным напряжением может быть представлен входной код.
Тот же параметр АЦП представляет собой входное напряжение, соответствующее приращению выходного кода на единицу в младшем разряде. В данном случае Δ – наименьшая различимая ступенька входного напряжения. Приращение меньшего уровня АЦП не зарегистрирует. В этой связи разрешающую способность отождествляют с чувствительностью АЦП.
Погрешность преобразования имеет статическую и динамическую составляющие. Статическая составляющая включает в себя методическую погрешность квантования (дискретности) и инструментальную погрешность от не идеальности элементов преобразователей.
Погрешность квантования составляет половину разрешающей способности. Инструментальная погрешность не должна превышать погрешность квантования.
Динамическая составляющая погрешности связана с быстродействием преобразователя (со временем, затрачиваемым на получение результата) и скоростью изменения входного сигнала. Чем больше быстродействие преобразователя и чем меньше скорость изменения сигнала, тем меньше динамическая составляющая погрешности.
Очевидно, что за период частоты максимальной спектральной составляющей входного сигнала преобразователь, в соответствие с требованием теоремы Котельникова, должен не менее двух раз осуществить опрос входного сигнала. Обычно выбирают АЦП с таким временем преобразования, за которое сигнал изменяется не более, чем на величину разрешающей способности.

6.