Pengarang: Jenama Thomas, Jurutera Aplikasi Lapangan, Peranti Analog
Terdapat banyak bentuk rantai isyarat elektrik. Ia boleh terdiri daripada komponen elektrik yang berbeza, termasuk penderia, penggerak, penguat, penukar analog-ke-digital (ADC), penukar digital-ke-analog (DAC), dan jugaPengawal mikro. Ketepatan keseluruhan rantai isyarat memainkan peranan yang menentukan. Untuk meningkatkan ketepatan, pertama sekali adalah perlu untuk mengenal pasti dan meminimumkan ralat individu dalam setiap rantai isyarat. Oleh kerana kerumitan rantaian isyarat, analisis ini akan menjadi tugas yang sukar. Artikel ini memperkenalkan ketepatan digital-ke-analog Penukar (DAC) alat pengiraan belanjawan ralat rantai isyarat. Artikel ini akan menerangkan kesan ralat individu bagi komponen yang disambungkan kepada DAC. Akhir sekali, artikel ini akan menunjukkan langkah demi langkah cara menggunakan alat untuk mengenal pasti dan membetulkan masalah ini.
Ketepatan digital-ke-analog Penukar Kalkulator belanjawan ralat (DAC) adalah tepat, mudah digunakan dan boleh membantu pembangun memilih komponen yang paling sesuai untuk aplikasi tertentu. Oleh kerana penukar digital-ke-analog (DAC) biasanya tidak muncul dalam rantai isyarat sahaja, tetapi disambungkan kepada rujukan voltan dan penguat operasi (contohnya, sebagai penimbal rujukan), adalah perlu untuk memberi perhatian kepada dan meringkaskan komponen tambahan ini dan ralat individunya. Untuk lebih memahami konsep ini, kita mula-mula melihat pengaruh ralat individu komponen utama, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.
rajah 1.Komponen utama rantai isyarat penukar digital-ke-analog (DAC).
Rujukannya voltan mempunyai empat kesan ralat utama. Yang pertama adalah berkaitan dengan ketepatan awal (ralat awal), yang menunjukkan bahawa voltan keluaran yang diukur dalam ujian pengeluaran pada 25°C (suhu yang ditentukan) adalah tidak stabil. Selain itu, terdapat ralat yang berkaitan dengan pekali suhu (ralat pekali suhu), ralat pelarasan beban, dan ralat pelarasan talian. Ketepatan awal dan ralat pekali suhu mempunyai pengaruh terbesar pada jumlah ralat.
Dalam penguat operasi, ralat voltan mengimbangi input danRintanganRalat rintangan mempunyai kesan yang paling besar. Ralat voltan mengimbangi input merujuk kepada perbezaan voltan kecil yang dikenakan secara paksa pada terminal input untuk mendapatkan keluaran voltan sifar. Ralat keuntungan disebabkan oleh ralat rintangan yang sepadan Perintang digunakan untuk menetapkan keuntungan gelung tertutup. Ralat lain disebabkan oleh arus pincang, nisbah penolakan bekalan kuasa (PSRR), keuntungan gelung terbuka, arus offset input, ofset CMRR, dan drift voltan offset input.
Untuk penukar digital-ke-analog (DAC) itu sendiri, pelbagai jenis ralat diberikan dalam helaian data, seperti ralat tak linear kamiran (INL), yang berkaitan dengan perbezaan antara voltan keluaran ideal dan voltan keluaran sebenar yang diukur dengan kod input yang diberikan. Jenis ralat lain ialah ralat perolehan, ralat mengimbangi dan ralat pekali suhu perolehan. Kadangkala ia digabungkan untuk membentuk ralat tidak boleh laras total (TUE). TUE berkaitan dengan semua ralat DAC output pengukuran, iaitu ralat INL, offset dan gain, dan drift output dalam julat voltan dan suhu bekalan.
Oleh kerana sumber ralat yang berbeza biasanya tidak berkorelasi, kaedah yang paling tepat untuk mengira jumlah ralat dalam rantai isyarat ialah kaedah toleransi kuasa dua statistik:
Mengumpul ralat setiap komponen biasanya merupakan tugas yang membosankan. Kini kita boleh menggunakan kalkulator belanjawan ralat untuk memudahkan kerja ini dan mendapatkan hasil pengiraan tepat yang sama.
rajah 2. Perwakilan pengaruh ralat dalam kalkulator belanjawan ralat ADI
Langkah menggunakan kalkulator belanjawan ralat penukar digital-ke-analog (DAC) ketepatan
Mula-mula, gunakan kalkulator belanjawan ralat untuk memilih daripada tiga jenis penukar digital-ke-analog (DAC): DAC keluaran voltan, DAC darab dan DAC sumber arus 4 mA hingga 20 mA. Seterusnya, tetapkan julat suhu dan riak voltan bekalan kuasa yang diperlukan untuk pengiraan ralat, yang terakhir akan memainkan peranan yang menentukan dalam ralat PSRR. Selepas memasukkan nilai ini, kalkulator akan menghasilkan graf yang menunjukkan kesan setiap ralat pada setiap komponen dalam rantai isyarat, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.
Jumlah ralat dalam contoh ini dipengaruhi terutamanya oleh voltan rujukan. Rantai isyarat ini boleh diperbaiki dengan menggunakan rujukan yang lebih tepat Modul.
Rintangan bersepadu penukar digital-ke-analog (DAC) bertanggungjawab untuk perbandingan penguat penyongsangan dalaman, dengan itu meningkatkan ketepatan, dan memainkan peranan yang menentukan dalam jumlah ralat penukar digital-ke-analog (DAC) . Dalam penukar digital-ke-analog (DAC) tanpa perintang bersepadu atau penguat penyongsangan dalaman, parameter ini boleh ditetapkan secara individu, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2.
Kalkulator belanjawan ralat boleh dipercayai dan mudah digunakan, menjadikannya lebih mudah untuk mencipta rantai isyarat penukar digital-ke-analog (DAC) ketepatan dan menilai pertukaran reka bentuk dengan cepat.
Mengenai Penulis
Thomas Brand menyertai ADI di Munich, Jerman pada 2015, ketika dia masih belajar untuk ijazah sarjana. Selepas tamat pengajian, beliau menyertai program pelatih ADI. Pada 2017, beliau menjadi jurutera aplikasi lapangan. Thomas menyediakan sokongan kepada pelanggan industri besar di Eropah Tengah dan menumpukan pada bidang Ethernet industri. Beliau menamatkan pengajian dalam bidang kejuruteraan elektrik dari Universiti Pendidikan Kesatuan di Mosbach, Jerman, dan kemudian memperoleh ijazah sarjana dalam jualan antarabangsa dari Universiti Sains Gunaan Konstanz, Jerman.