РЕЗИСТИВНІ МАТРИЧНІ ДІЛЬНИКИ СТРУМУ ДЛЯ БАГАТОРОЗРЯДНИХ ЦАП ІЗ ВАГОВОЮ НАДЛИШКОВІСТЮ

Олексій Дмитрович Азаров; Максим Романович Обертюх; Світлана Анатоліївна Кирилащук

doi:10.31649/1999-9941-2019-45-2-33-39

Автор(и)

Олексій Дмитрович Азаров Вінницький національний технічний університет
Максим Романович Обертюх Вінницький національний технічний університет
Світлана Анатоліївна Кирилащук Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1999-9941-2019-45-2-33-39

Ключові слова:

резистивні матричні дільники, ЦАП, вагова надлишковість

Анотація

У статті розглянуті резистивні матричні дільники струму, які можуть застосовуватися в багаторозрядних цифроаналогових і аналогоцифрових перетворювачах з ваговою надлишковістю. Розглянуто запропоновані підходи щодо побудови секційних матричних дільників струму, в яких ваги розрядів у рамках секцій пропорційні вагам розрядів у двійковій системи числення, а надлишковість реалізується за допомогою резисторів зв’язку між секціями. Виведено аналітичні співвідношення для розрахунків значень резисторів зв’язку та кінцевих резисторів в даних дільниках для різних варіантів підбору зазначених типів резисторів. Також передбачена можливість завдання різних значень вагової надлишковості в вищеозначених секційних матричних дільниках струму, в яких ваги розрядів у рамках секцій пропорційні вагам розрядів у двійковій системі числення. Проведено комп'ютерне моделювання розрахованих матричних дільників струму за допомогою програми для аналогового і цифрового моделювання електричних та електронних кіл MicroCap 11 та підтверджено правильність виведених співвідношень. Розглянуто запропоновані підходи щодо побудови секційних матричних дільників струму, в яких ваги розрядів секцій пропорційні вагам розрядів надлишкової системи числення на основі чисел Фібоначчі. Також виведено аналітичні співвідношення для розрахунків значень резисторів зв’язку та кінцевих резисторів в даних дільниках для різних варіантів підбору зазначених типів резисторів. Проведено комп'ютерне моделювання розрахованих матричних дільників струму за допомогою програми MicroCap 11 та підтверджено правильність співвідношень та розрахунків. Розраховані коефіцієнти надмірності отриманих резистивних матричних дільників струму і виконано порівняння їх характеристик. Дані рекомендації щодо їх застосування залежно від висунутих вимог.

Біографії авторів

Олексій Дмитрович Азаров, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, декан факультету інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії

Максим Романович Обертюх, Вінницький національний технічний університет

аспірант

Світлана Анатоліївна Кирилащук, Вінницький національний технічний університет

к.п.н, доцент, заступник декана факультета інформаційних технологій та компютерної інженерії

Посилання

Mosley J.D. Self-calibrating 16-bit A/D converter quarantees no missing codes to 50 kHz // EDN. – 1987. – vol. 32, № 2.

Hokazono, K., Kanemoto, D., Pokharel, R., Tomar, A., Kanaya, H., Yoshida, K.. “A low-glitch and small-logic-area Fibonacci Series DAC”. IEEE 54th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS), 2011. Pages: 1-4.

Patent 6130632A US, Int. Cl. H03M 1/10, DIGITALLY SELF-CALIBRATING CURRENTMODE DIA CONVERTER, Ion E. Opris, Cupertino, Calif., Appl. No.: 09/062,157, Filed: Apr. 16, 1998, Date of Patent: Oct. 10, 2000, 11 p.

Patent 7605741B2 US, (51) Int. Cl. H03M I/34 (2006.01), DIGITALLY CORRECTED SAR CONVERTER INCLUDING A CORRECTION DAC, Christopher Peter Hurrell, Cookham (GB), Appl. No.: 11/634,053, Filed: Dec. 5, 2006, Date of Patent: Oct. 20, 2009, 8 p.

Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы / Шляндин В. М. – М. : Высшая школа, 1973. – 280 с.

Шляндин В. М. Цифровые измерительные устройства : учебник для вузов / Шляндин В. М. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 1981. – 335 с.

Гнатек Ю.Р. Справочник по цифроаналоговым и аналогоцифровым преобразователям: Пер. с англ./ Под ред. Ю.А.Рюжина. - М.: Радио и связь, 1982. - 552 с., ил.

Стахов А. П. Алгоритмическая теория измерения / Стахов А. П. – М. : Знание, 1979. – 64 с.

Стахов А. П. Коды золотой пропорции / Стахов А. П. – М. : Радио и связь, 1984. – 152 с.

Азаров О.Д. Аналого-цифрове порозрядне перетворення на основі надлишкових систем числення з ваговою надлишковістю: монографія / Азаров О. Д.. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 231 с.

Азаров, О. Д. Багаторозрядні АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю, стійкі до параметричних відмов : монографія / О. Д. Азаров, О. В. Кадук. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 150 с.