Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

346 16. DIGITÁL-ANALÓG ÉS ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK
U ki
K 0
C/2 N-1 C/2 N-1
C C/2 C/4
b N
b N-1 b N-2 b 1
U ref
16.15. ábra. A töltésösszegzés elvén működő D/A konverter kapcsolási rajza.
kondenzátorból álló kapacitív osztóra kerül, ezért a kimeneten az
feszültség jelenik meg.
U ki = U ref
C 2
C 1 +C 2
(16.29)
A töltésösszegzés elvén működő D/A konverter ezt a kapacitív leosztást használja ki a D bemeneti
kódolt számmal arányos kimeneti jel előállítására. A töltésösszegzés elvén működő D/A
konverter kapcsolási rajza a 16.15. ábrán látható.
A kapcsolásban a bemeneti b 1 , b 2 ,...,b N bináris jelek a K 1 , K 2 ,...,K N alternáló kapcsolókat vezérlik,
és azok a logikai értéktől függően a binárisan súlyozott C, C/2,..., C/2 (N−1) értékű kapacitásokat
vagy az U ref referencia feszültségre vagy a földpotenciálra kapcsolják. A kapcsolt
kapacitások mellett a kapacitív létrát egy C/2 (N−1) értékű kapacitás zárja le. A K 0 kapcsoló
szerepe a 16.14. ábra kapcsolójával azonos.
A kapcsolás most is két fázisban működik:
– Az első fázisban a K 0 kapcsoló zárt állapotban van, tehát a kondenzátorok felső érintkezőit
és a kimenetet földpotenciálra kapcsolja. Ugyanakkor a K 1 , K 2 ,...,K N alternáló kapcsolók
a baloldali állásban vannak, és így a kondenzátorok mindkét vége földpotenciálon van.
Ebben a fázisban minden kondenzátoron nulla feszültség mérhető, így a kondenzátorok
töltése nulla.
– A második fázisban a K 0 kapcsoló kinyit, a K 1 , K 2 ,...,K N alternáló kapcsolók közül pedig
azok, amelyeket 1 értékű logikai jel vezérel a hozzájuk tartozó binárisan súlyozott
kapacitás alsó érintkezőjét az U ref referencia feszültségre kapcsolják, a többiek állapota
változatlan marad. A kapcsolás pillanatában az U ref referencia feszültség a C 1eq és C 2eq
kondenzátorokból álló kapacitív osztóra kerül, ahol
C 2eq =
N∑
n=1
b n
C
2 n−1 (16.30)
azon kapacitások összege, amelyeket a kapcsolók azU ref referencia feszültségre kapcsoltak,
C 1eq = C N 2 N−1 + ∑ C
(1−b n )
2 n−1 (16.31)
n=1
pedig a kapcsolásban szereplő összes többi kapacitás összege.