Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)используется для преобразования цифрового сигнала, заданного в виде двоичного кода, в соответствующее напряжение или ток. Зависимость выходного напряжения (тока) от входного цифрового сигнала , называют характеристикой преобразования ЦАП. Эту характеристику возможно представить в виде ступенчатой кривой. Величина ступеньки соответствует единице младшего значащего разряда (M3P).
Реальная характеристика преобразования может отличаться от идеальной расположением, формой и размерами ступенек. Для количественного описания этих различий используются характеристики, называемые статическими.
Изменения выходного сигнала во времени при скачкоподобном изменении входного кода от минимума («все нули») до максимума («все единицы») описываются динамическими характеристиками ЦАП.
К статическим характеристикам ЦАП относятся:
Разрядность. Число разрядов (двоичных символов) N, передающих кодированный входной сигнал. Ему соответствует число уровней квантования 2N.
Число каналов. Число аналоговых выходов ЦАП, на которых формируется выходное напряжение. В зависимости от схемы построения цифровой код для каждого из каналов подается либо на различные цифровые входы ЦАП, либо на один и тот же с разделением по времени. Как правило, частота преобразования и напряжение полной шкалы для всех каналов ЦАП равны. Однако в некоторых моделях ИМС ЦАП напряжение полной шкалы для каждого канала задается отдельно и зависит от опорного напряжения.
Классификация ЦАП
По принципу работы имеются две основные группы ЦАП: последовательные и параллельные. Достоинством последовательных ЦАП является простота схемотехнической реализации, недостатком - невысокое быстродействие. Параллельные ЦАП обеспечивают максимально возможное быстродействие, но это достигается за счет значительного усложнения схемы по сравнению с последовательными ЦАП. ЦАП могут также классифицироваться по:
- виду выходного сигнала: с токовым выходом; с выходом в виде напряжения;
- полярности выходного сигнала: однополярные; биполярные;
- характеру опорного сигнала: с постоянным опорным сигналом; с изменяющимся опорным сигналом; умножающие;
- быстродействию: умеренного быстродействия; высокого быстродействия;
- типу цифрового интерфейса (ввод исходного кода): с последовательным вводом; с параллельным вводом;
- числу ЦАП на кристалле: одноканальные; многоканальные.
