ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ЦАП

ЦАП с широтно-импульсной модуляцией.Очень часто ЦАП входит в состав микропроцессорных систем. В этом случае, если не требует­ся высокое быстродействие, цифро-аналоговое преобразование может быть очень просто осуществлено с помощью широтно-импульсной мо­­­дуляции (ШИМ). Схема ЦАП с ШИМ приведена на рис.13.2,а.

Рис.13.2. ЦАП с широтно-импульсной модуляцией

Наиболее просто организуется цифро-ана­логовое преобразо­ва­ние в том случае, если микроконтроллер имеет встроенную функцию широтно-импульсного преобразования (напр­и­мер, AT90S8515 фирмы Atmel или 87С51GB фирмы Intel). Выход ШИМ управляет ключом S. В зависимости от заданной разрядности преобразования (для контроллера AT90S8515 возможны режимы 8, 9 и 10 бит) контроллер с помощью своего тай­мера /счетчика формирует последовательность импульсов, относительная длительность которых g=t_и/Т определяется соотно­ше­нием

,

где n - разрядность преобразования, а N - преобразуемый код. Фильтр нижних частот сглаживает импульсы, выделяя среднее значение напряжения. В результате выходное напряжение преобразователя

.

Рассмотренная схема обеспечивает почти идеальную линейность преобразования, не содержит прецизионных элементов (за исключением источника опорного напряжения). Основной ее недостаток - низкое быстродействие.