Рис. 9.4. Сигналы схемы ЦАП со сложением напряжений
берілген. Шығыс кернеулер генератордан импульстар әрекеті
уақытының жартысында өседі, ал
уақыттың екінші жартысында
шығыстағы кернеу сызықтық учаскені білдіреді.
К е с т е 9 . 2
Time Range
40u
-
-
-
Maximum
Time Step
0
-
-
-
Temperature
27
-
-
-
P
X Expression
Y Expression
X Range
Y Range
1
T
D(5$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(6$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(7$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(8$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(19$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(16$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(12$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
1
T
D(21$DTOA)
4e-5,0,8e-6
N/A
2
T
V(Out)
4e-5,0,8e-6
2.4,-0.6,0.6
9.2.
R-2R МАТРИЦАЛЫ ЖӘНЕ ТОКТЫ
ҚОСЫНДЫЛАЙТЫН ЦАТ
Схема
R
—
2R
матрицадан және инверттелген режимде қосылған
ОҚ-дан тұрады
(9.5-сурет). ОҚ кіріс кедергісі R^ резистор
қосылуымен іске асырылатын теріс параллель кері байланыс
арқасында өте аз. Әр разряд
сигналын қосу кернеумен емес, Ij...I
4
токтармен жүзеге асырылады. Кілттерге бір ағынан жер, екінші
жағынан ОҚ кірісі жалғанған. Тірек кернеуі әдетте 5В-ны құрайды,
AU
кернеу түрлілігі ОҚ кірісінде милливольт бірліктерін құрайды, әр
резистор тізбегінде Е
оп
және
AU
екі кернеу әрекет етеді,
сондықтан
сигналдар қосындысының дәлдігі резистор матрицаларымен
анықталатын болады. Бұл матрица алдыңғы матрица иеленген
қасиеттерге ие, тек ол токқа бейімделген.
Барлық матрицаны бір кернеуге жинаймыз. А нүктесінде R
кедергісі болады, себебі 2R||2R (резисторлардың параллель
қосындысы).
I
вх
токты анықтаймыз. Алдымен тірек
кернеуі көзіндегі токты
анықтаймыз:
𝐼
0
=
𝐸
оп
𝑅
Сурет 9.5. Ток қосындылайтын САТ схемасы
Енді разряд тізбегіндегі токтарды қарастырамыз
:
𝐼
1
=
𝐼
0
2
𝐼
2
=
𝐼
0
4
𝐼
3
=
𝐼
0
8
𝐼
4
=
𝐼
0
16
Алдындағы әдістемені ұстанып,
I
вх
токты табамыз (бірліктің
барлық кірісінде барлық кілттер оң қалыпта деп қабылдап):
𝐼
вх
=
𝐼
0
2
∑ 2
−(𝑛−𝑗)
𝑛
𝑗−1
Кіріс тогы
𝐼
вх
= 𝐼
1
+ 𝐼
2
+ 𝐼
3+
𝐼
4
=
𝐼
0
2
[1 +
1
2
+
1
4
+
1
8
]
Шығыста кернеу ОҚ
(К
0
)
күшейткіш коэффициентінің
Δ
U
кіріс
кернеуінің түрлілігіне көбейтіндісімен анықталады
:
𝑈
вых
= 𝐾
0
ΔU
Кері байланыс резисторында кернеудің түсуі кіріс тогының
резистор кедергісіне көбейтіндісімен анықталады:
𝑈
𝑅
𝑜𝑐
= 𝐼
вх
𝑅
𝑜𝑐
«Жерге» жалғанған нүктедегі кернеудің түсуі 0-ге тең
ΔU − 𝑈
𝑅
𝑜𝑐
+ 𝑈
вых
= 0
U
вых
, мәнін қоямыз да кері байланыс
резисторындағы кернеу
түсуін теңдіктің оң жағына көшіреміз:
ΔU + 𝐾
0
ΔU = 𝐼
вх
𝑅
ОС
Δ
U
кіріс кернеуінің түрлілігі аз болғандықтан оны сақтауға
болады.
Кірістегі кернеу R
ос
тағы кернеу түсуіне тең. Егер R
ОС
номиналы
мен I
вх
мәні белгілі болса онда U
вых
табуға болады:
𝑈
вых
= 𝐼
вх
𝑅
𝑂𝐶
=
𝐼
0
𝑅
𝑂𝐶
2
∑ 2
−(𝑁−𝐽)
𝑛
𝐽−1
формуласына қойып, мынаны аламыз
𝑈
вых
=
𝐸
оп
𝑅
𝑂𝐶
2𝑅
∑ 2
−(𝑁−𝐽)
𝑛
𝐽−1
R
ос
өзгерту арқылы осы САТ шығыс кернеуін өзгертуге болады.
Ток ОҚ шығыс тізбегімен емес R
ос
тізбегі бойымен өтеді, себебі
оның кірісінде өте үлкен кіріс кедергісі бар КМОЖ-транзисторлар
тұр.
Сурет 9.6. Micpo-Cap-да ток қосындылайтын
САТ схемасы
В нүктесіндегі тізбектегі кіріс кедергісін қарастырамыз
:
𝑅
вх
=
ΔU
𝐼
вх
=
𝑈
вых
𝐾
0
𝐼
вх
=
𝐼
вх
𝑅
ос
𝐾
0
𝐼
вх
=
𝑅
ос
𝐾
0
Micro-Cap
бағдарламасында токты қосындылайтын ЦАТ
схемасы 9.6-суретте берілген. Элементтер параметрлерін алдыңғы
схемадағыдай
қолдануға
да
болады.
Уақытша
зерттеу
параметрлерін баптаңыз, нүкте
ретінде разрядтардың бірін
(мысалы,
R
6
резисторы мен М1 транзисторы арасындағы нүктені),
сондай-ақ операциялық күшейткіштен кейінгі шығыс нүктесін
көрсетіңіз. Үлгілеуді аяқтағаннан соң, (F3) талдаудан шығыңыз да
схемада ток өтулері үшін Current батырмасын қосыңыз. Micro-Cap
бағдарламасында ток бағыттары
торапта өтетін то мәнін
көрсетілген көк бағыттауышпен белгіленген.
Үлгілеу кезінде схема жұмысын зерттеуге арналған пайдалы
құралдар болып мыналар табылады:
■
Powers (қуаттылық), элементте таралатын қуатты бағалау үшін
қызмет етеді. Егер нақты схемада рұқсат етілген таралатын
қуаттылық арттырылған болса,
элемент қызады да істен
шығады;
■
Conditions (қалып), (LIN) элементтің қалай жұмыс істейтінін
көрсетеді, немесе (OFF) қосылған қалыпта болады. Бұл элемент
жұмысы мен оның схеманың басқа каскадтарымен өзара
байланыста түсінісу режимін есептеу мәніне ие.
Достарыңызбен бөлісу: