Микропроцессоры

1.4. Серийные микросхемы ЦАП

В настоящее время выпускается сравнительно много различных микросхем ЦАП. Характеристики некоторых из них приведены в табл. 1.1.

В качестве примера рассмотрим устройство микросхемы ЦАП типа К594ПА1. Микросхема представляет собой параллельный ЦАП с суммированием токов на комбинированной матрице, которая состоит из взвешенных резисторов и резистивной матрицы R—2R. Микросхема изготовлена по биполярной технологии с р-п-р и n-p-n транзисторами. Функциональная схема ЦАП приведена на рис. 1.7.
Схема включает преобразователь опорного напряжения Е₀ в ток I₀ на операционном усилителе ОУ и транзисторе Т1; токовые ключи на биполярных транзисторах; схему управления токовыми ключами; генераторы разрядных токов на транзисторах Т2 ... Т13 и прецизионную резисторную матрицу.
Резисторная матрица выполнена по тонкопленочной технологии на отдельном кристалле, входящем в микросхему. В матрице использованы двоично-взвешенные резисторы в старших разрядах с первого по восьмой и резисторная матрица типа R—2R в младших разрядах с девятого по двенадцатый. При изготовлении кристалла используется лазерная подгонка резисторов матрицы на этапе функциональной настройки ЦАП.
Преобразователь опорного напряжения в ток содержит операционный усилитель ОУ, выходной транзистор Т1 и образцовый резистор R1. Опорный ток I₀ равен току коллектора транзистора Т1, т. е.
Io = Iк₁ = E₀ / R₁.
Таблица 1.1

Характеристики интегральных микросхем ЦАП

Тип

Число разрядов

Время установления, мкс

Интегральная нелинейность, %