ГЕНЕРАТОРИ ОДНАКОВИХ СТРУМІВ ІЗ ВИСОКИМИ ВИХІДНИМИ ОПОРАМИ ДЛЯ БАГАТОРОЗРЯДНИХ ЦАП

Олексій Дмитрович Азаров; Максим Романович Обертюх

Автор(и)

Олексій Дмитрович Азаров Вінницький національний технічний університет
Максим Романович Обертюх Вінницький національний технічний університет

Ключові слова:

ЦАП, резистивні дільники, генератори розрядних струмів, вихідний опір

Анотація

У статті наведено принципи побудови генераторів однакових струмів із високими вихідними опорами для використання у багаторозрядних ЦАП. Розглянуто підходи щодо побудови генераторів однакових струмів для багаторозрядних ЦАП з первинними генераторами струмів, підключеними до вихідних каскадів за допомогою струмових дзеркал. Показано варіанти схем із використанням додаткового генератора струмів зміщення і з автозміщенням у вихідному каскаді генераторів однакових струмів. Проаналізовано джерела похибок, що виникають під час змінення вихідної напруги і впливають на вихідний опір генератора струму. Виведено аналітичні співвідношення для розрахунку значення вихідного опору. Проведено комп'ютерне моделювання цих генераторів однакових струмів для багаторозрядних ЦАП за допомогою інтегрального пакета програм для аналогового і цифрового моделювання електричних та електронних кіл MicroCap 11 і підтверджено адекватність виведених співвідношень. Розглянуто підходи щодо побудови генераторів однакових струмів для багаторозрядних ЦАП із первинними генераторами струмів, підключеними безпосередньо до вихідних каскадів. Наведено також варіанти цієї схеми з використанням додаткового генератора струмів зміщення і з автозміщенням у вихідному каскаді генераторів струмів. Проаналізовано джерела похибок, що виникають під час змінення вихідної напруги, і що впливають на вихідний опір генератора струму. Виведено аналітичні співвідношення для розрахунку значення вихідного опору і здійснено комп'ютерне моделювання цих генераторів однакових струмів за допомогою програми для моделювання електричних та електронних кіл і доведено коректність виведених співвідношень. Розглянуто варіанти побудови вказаних вище схем з надвеликим вихідним опором, для яких також виведено аналітичні співвідношення для розрахунку значення вихідного опору і проведено комп'ютерне моделювання за допомогою програми і також підтверджено справедливість виведених співвідношень. Виконано порівняння параметрів розглянутих генераторів однакових струмів для багаторозрядних ЦАП, оцінено їхні переваги й недоліки, надано рекомендації щодо їх використання.

Біографії авторів

Олексій Дмитрович Азаров, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, декан факультету інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії Вінницького національного технічного університету

Максим Романович Обертюх, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри обчислювальної техніки Вінницького національного технічного університету

Посилання

Nikamin V.A. Analogo-cifrovye i cifro-analogovye preobrazovateli. Spravochnik. – SPb.: KORONA print; M.: «Alteks-A», 2003. – 224 s., il.

Gnatek Yu. R. Spravochnik po cifro-analogovym i analogo-cifrovym preobrazovatelyam: Per. s angl./ Pod red. Yu. A. Ryujina. – M.: Radio i svyaz, 1982. – 552 s., il.

Bahtiarov G. D., Malinin V.V., Shkolin V.P. Analogo-cifrovye preobrazovateli / Pod red.. G.P. Bahtiarova. – M.: Sovetskoe radio, 1980. – 280 s., il.

Analogo-cifrovoe preobrazovanie / Pod red.. Uolta Keslera. Moskva: Tehnosfera, 2007. – 1016 s.

Plassche, van de, R. J. High-speed and high-resolution analog-to-digital and digital-to-analog converters. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven. – 1992. – 287 p.

Stahov A. P. Kody zolotoy proporcii / Stahov A. P. – M. : Radio i svyaz, 1984. – 152 s.

Azarov O.D. Analogo-cifrove porozryadne peretvorennya na osnovi nadlishkovih sistem chislennya z vagovoyu nadlishkovistyu: monografiya / Azarov O. D.. – Vinnicya : VNTU, 2010. – 231 s.

Greben A.B. Proektirovanie analogovyh integralnyh shem / Per. s angl. M., «Energiya», 1976. – 256 s., il.

B. Grebene, Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design., New York, USA, Wiley-Interscience, 2003.

Lebedev A. I. Fizika poluprovodnikovyh priborov. – M.: FIZMATLIT, 2008. - 488 s.

V. G. Gusev, Yu. M. Gusev Elektronika. M: Vysshaya shkola, 1991 g. - 622 s.

Intersil Corporation™, HFA3046/3096/3127/3128 Transistor Array SPICE Models. Rejim dostupu: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/mm30/mm3046.pdf

A. S. 1246378, MPK H03M 1/66. Preobrazovatel kod-tok / A. D. Azarov, A. P. Stahov, V. Ya. Steyskal (SSSR). - № 3824546/24-24 ; zayavl. 18.12.1984 ; opubl. 23.07.1986 , Byul. № 27. - 5 s. : chert.

A. S. 1499498, MPK H03M 1/66. Preobrazovatel kod-tok / A. D. Azarov, V. Ya. Steyskal, Yu. M. Stepayko, V. L. Baranovskiy (SSSR). - № 4209973/24-24 ; zayavl. 12.02.1987 ; opubl. 07.08.1989 , Byul. № 29. - 6 s. : chert.