Схема ЦАП лестничного типа
приведена на рис. 11.2. Она состоит из резистив-ной матрицы R-2R, напоминающей
лестницу, и суммирующего усилителя. Преимущество такого соединения резисторов
заключается в том, что используются резисторы только двух номиналов. Сопротивление
каждого из резисторов R1...R5 равно 20 кОм, а резисторов R6...R8, Ro — 10 кОм.
Отметим, что сопротивления горизонтально расположенных резисторов "лестницы"
ровно в 2 раза больше сопротивлений вертикальных.
ЦАП лестничного типа аналогичен
ЦАП с весовыми резисторами. В рассматриваемом примере используется опорное напряжение
3,75 В. Переход к каждой следующей двоичной последовательности на входах приводит
к увеличению аналогового выходного сигнала на 0,25 В. Опорное напряжение выбрано
равным 3,75 В из соображения удобства сопряжения с ИМС семейства ТТЛ при замене
ключей A...D такими ИМС.
Выходное напряжение ЦАП
на рис. 11.2 определяется по формуле [32]:
(11.1)
где S,— значение цифрового
сигнала (0 или 1) на i-м входе, n — число разрядов преобразования (для схемы
на рис. 11.2 n = 4), R — сопротивление резистора матрицы R-2R (R = 10 кОм для
схемы на рис. 11.2).
Вариант ЦАП с использованием
в качестве коммутирующего устройства двоично-десятичного счетчика 74160 (К155ИЕ9)
показан на рис. 11.3.
Из сравнения ЦАП на рис.
11.2 и 11.3 видно, что во втором отсутствует источник опорного напряжения —
его роль выполняет сам счетчик-коммутатор. Эквивалентное значение Uon можно
получить на основании формулы (11.1) и результатов осциллографических измерений,
показанных на рис. 11.4. В частности, максимальное выходное напряжение ЦАП VB2=-2,8125
В, минимальное — VB1=-0,3125 В, их разность — VB2-VB1=-2,45 В.
Контрольные вопросы и задания
1. Чем отличается ЦАП лестничного
типа от ЦАП с весовыми резисторами?
2. С помощью формулы (11.1)
рассчитайте выходное напряжение ЦАП на рис .11.2 для всех 16 комбинаций переключателей
А, В, С, D и сравните полученные результаты с результатами моделирования.
3. Замените переключатели
А, В, С, D в схеме на рис. 11.2 программными переключателями, имитирующими последовательное
во времени с интервалом 5 с появление кодовых комбинаций 0001, 0010, 0100 и
1000.
4. Используя формулу (11.1)
и результаты моделирования, рассчитайте эквивалентное напряжение Uon для схемы
на рис. 11.3.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.