Устройства и системы передачи, приема и обработки сигналов

Modeling the impact of technological process variations on R-2R DAC static characteristics

[Моделирование воздействия технологического разброса номиналов элементов на статические характеристики ЦАП типа R-2R]

E. A. Salonina^a, Ya. V. Belyaev^b, I. M. Piatak<sup>a

a</sup> Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
^b CSRI Elektropribor, St. Petersburg

Аннотация: ЦАП широко используются в современной интегральной электронике, осуществляя преобразование цифрового сигнала в аналоговый. В статье рассматривается ЦАП структуры R-2R, его принцип работы и статические характеристики: интегральная нелинейность (INL) и дифференциальная нелинейность (DNL). Для точности преобразования данного ЦАП важно, чтобы соотношение сопротивлений элементов сохранялось для всей схемы. Изучено влияние случайных и систематических погрешностей номиналов резисторов на выходную и статические характеристики ЦАП, а также использование специальных расстановок элементов ЦАП для компенсации систематических погрешностей. Систематические ошибки представлены в виде трех типов градиентов: линейного, квадратичного и центрального квадратичного. Выполнено моделирование данных градиентов в MATLAB. С помощью скрипта MATLAB сделан расчет статических характеристик ЦАП R-2R с учетом воздействия трех различных градиентов при двух расстановках резисторов: «обычная» и «с общим центром». По результатам моделирования и расчета выполнено сравнение данных расстановок.

Ключевые слова: цифро-аналоговый преобразователь, R-2R, линейный градиент, квадратичный градиент, MATLAB, расстановка с общим центром.

УДК: 621.3.049.77

Поступила в редакцию: 05.07.2020

Язык публикации: английский

DOI: 10.18721/JCSTCS.13305