[ Home ] [ Up ] [ ΔΥΑΔΙΚΟ ΖΥΓΙΣΜΑ ] [ ΔΙΚΤΥΩΜΑ "ΣΚΑΛΑΣ" ]

ΔΙΚΤΥΩΜΑ "ΣΚΑΛΑΣ" (Ladder network D/A)

H τεχνική αυτή, μας δίνει δυαδικές τάσεις με δύο τιμές αντιστάσεων, που έχουν συνδεθεί σαν ένα δικτύωμα διαιρέτη τάσης, που ονομάζεται δυαδική "σκάλα" .

 Το κύκλωμα δουλεύει με τον ίδιο τρόπο, όπως αυτό του προηγούμενου σχήματος. Μία σειρά πυλών χρησιμοποιείται για να οδηγήσει τους αναλογικούς διακόπτες. Όταν η δυαδική λέξη 0000 εφαρμόζεται στις πύλες, όλοι οι διακόπτες είναι ανοικτοί και η έξοδος του τελεστικού είναι στα 0 Volts. Μια λέξη 1000, θα ενεργοποιήσει το Περισσότερο_Σημαντικο_Ψηφίο-ΠΣΨ (Most significant Bit-MSB). Ο διακόπτης S1 θα κλείσει και η έξοδος θα πάει στα 5 Volts. Μία λέξη 0100, θα κλείσει το διακόπτη S2 και η έξοδος θα είναι 2,5 Volts. Ένα δυαδικό σήμα 0010, θα κλείσει τον S3 και η τάση εξόδου θα είναι 1,25 Volts. Τελικά μία λέξη 0001 θα κλείσει το διακόπτη S4 και η έξοδος θα βρίσκεται στα 0,0625 V.

Παρατηρείστε ότι κάθε έξοδος είναι μια δυαδική πρόοδος. Αυτό επιτρέπει στην έξοδο να μεταβάλλεται από 0-10 Volts σε βήματα των 0,625 V (24 ή 16 βήματα).

Το κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου αυτής, είναι ότι χρησιμοποιεί μόνο δύο τιμές αντιστάσεων. Έτσι, είναι πολύ εύκολο να αυξάνουμε τον αριθμό των bits, προσθέτοντας επιπλέον αντιστάσεις, στο δικτύωμα. Η μέθοδος είναι τόσο επιτυχημένη, που τη συναντάμε σχεδόν σε όλους τους μετατροπείς D/A που κατασκευάζονται σήμερα. Οι δυαδικές σκάλες έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια, γιατί είναι ευκολότερο να κατασκευαστούν αντιστάσεις που έχουν την ίδια τιμή.

Τώρα που έχουμε περιγράψει τις βασικές αρχές λειτουργίας ενός μετατροπέα DAC, μπορούμε να εξετάσουμε ένα τελευταίο χαρακτηριστικό που ονομάζεται μονοτονία (monotonicity). Όπως ξέρετε, η αναλογική τάση εξόδου θα μεταβάλλεται σε βήματα, καθώς η δυαδική λέξη αυξάνεται . Ιδανικά, κάθε βήμα στη δυαδική είσοδο προκαλεί ένα προκαθορισμένο βήμα στην τάση εξόδου.

Σε μερικά ολοκληρωμένα όμως οι διακόπτες και ο ενισχυτής δεν επιτρέπουν αρκετό ρεύμα να ρέει κάτω από όλες τις καταστάσεις. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ο ΨΑΜ να μεταπηδά βήματα σε συγκεκριμένα ψηφία. Ενώ ένα πρόβλημα μονοτονίας σε μικρό ψηφίο θα έχει πολύ μικρή επίδραση στην τάση εξόδου, το φαινόμενο αυξάνεται, καθώς αυξάνεται η σημασία του ψηφίου. Λέμε ότι ένας ΨΑΜ είναι μονοτονικός, αν δεν χάνει κανένα βήμα σε όλη τη κλίμακα των δυαδικών κωδικών.

Δείτε επίσης: