Как да ви излезе сметката за грешките по пътя на сигнала в цифрово-аналоговите преобразуватели

Електрическите сигнални вериги могат да се състоят от различни компоненти - сензори, изпълнителни елементи, усилватели, аналогово-цифрови преобразуватели (АЦП), цифрово-аналогови преобразуватели (ЦАП) и дори микроконтролери. За да се подобри точността на цялата сигнална верига, първо е необходимо да се идентифицират и минимизират съответните грешки в отделните звена. В зависимост от сложността на сигналната верига, този анализ може да се превърне в трудоемка задача, обяснява Томас Бранд, приложен инженер в Analog Devices.

Калкулаторът на грешките в ЦАП на Analog Devices е прецизен, лесен за използване и може да помогне на разработчиците да изберат най-подходящия компонент за конкретно приложение.

Тъй като ЦАП обикновено не са сами в сигналната верига, а са свързани към източници на еталонни напрежения и операционни усилватели (като референтни буфери, например), тези допълнителни компоненти и съответните им грешки трябва да бъдат разгледани и обобщени.

Референтното напрежение има четири основни приноса за грешката. Първият е свързан с първоначалната точност (първоначална грешка), която показва вариацията в изходното напрежение, измерена в производствени тестове при температура от 25°C. Към това се добавят грешките, свързани с температурния коефициент, грешките от коефициента на стабилизация на товара и коефициента на стабилизация на линията. Първоначалната точност и грешката от температурния коефициент допринасят най-много за общата грешка.

В операционните усилватели най-голям ефект имат грешката при остатъчното входно напрежение и грешката от толеранса на резисторите. Първата грешка се отнася до ниско диференциално напрежение, което следва да се приложи към входовете, за да се принуди изходът да достигне 0 V. Грешката при толеранса на резисторите е грешка на усилването, причинена от съответните толеранси, използвани за настройка на обратната връзка на усилването. Други грешки са причинени от поляризиращия ток (bias), коефициента на потискане на захранващото напрежение (PSRR), коефициента на усилване с отворен контур, входното напрежение на несиметрия, изместването при потискане на синфазните сигнали (CMRR) и отклонението на остатъчното входно напрежение.

При самия ЦАП са възможни различни видове грешки - например интегралната грешка от нелинейност (INL), коефициентите на усилване, несиметрия и температура. Всички те понякога се събират заедно, за да образуват стойността на общата неочаквана грешка (TUE).

Събирането на грешките на съответните компоненти обикновено е досадна задача, но тя може да се опрости с калкулатора на грешката, разработен от Analog Devices. Той е надежден и лесен за използване, което улеснява създаването на прецизна ЦАП сигнална верига и бърза оценка на възможните компромиси в процеса на разработка.

Калкулаторът на грешката в ЦАП на Analog Devices е достъпен тук.

За контакт:
Мартин Цветков, Account Manager 
M: +359 88 787 0757
E: Martin.Tsvetkov@arrow.com
Arrow Electronics     |     arrow.com

Ключови думи: Arrow Electronics   Analog Devices   DAC Error Budget Calculator   ЦАП   АЦП   операционни усилватели   цифрово-аналогови преобразуватели  

Област: Електроника