Вместо буквенных обозначений обычно используют сокращения FSR, FSR (рг).
(Практический) диапазон преобразования имеет только номинальное значение, поскольку он определяется конечными точками идеальной прямой.
Пример. В формате прямого двоичного кода из п-бит:
— для АЦП
FSR= (2п—1) X (номинальное значение кванта АЦП);
— для ЦАП
FSR = (2П—1) X (номинальное значение кванта ЦАП)
2.1.18.2. Теоретический диапазон преобразования3
Общий диапазон аналоговых величин, который теоретически может быть закодирован с постоянной точностью общим числом ступеней.
Примечание. Вместо буквенных обозначений можно использовать сокращение FSRnom.
П ри мер. В формате прямого двоичного кода из п-бит:
для АЦП
FSRnom = 2пХ (номинальное значение кванта АЦП);
для ЦАП
FSRnom = 2пХ (номинальное значение кванта ЦАП);
Конечная точка характеристики преобразования4 (АЦП или ЦАП) (см. рис. 3)
Конечная точка характеристики преобразования (однополярных АЦП или ЦАП)
Термин используют для такой ступени характеристики преобразования, для которой номинальный уровень квантования или номинальный уровень ступени имеет наибольшее абсолютное значение і (см. рис. За для линейного однополярного АЦП).
Примечания. 1. Для буквенных обозначений параметров в конечной точке характеристики преобразования используют индекс FS.
Вместо буквенного обозначения обычно используют сокращение FS.
Положительная и отрицательная конечные точки характеристики преобразования (биполярных АЦП и ЦАП
)Термины используют для одного из двух крайних значений характеристики преобразования, т. е. для таких ступеней, номинальные уровни квантования или номинальные уровни ступеней которых имеют наибольшие абсолютные значения (см. рис. За и ЗЬ для биполярных линейных АЦП).
Примечания: 1. Для буквенных обозначений параметров в этих точках используют индексы:
FS+ для положительной конечной точки характеристики преобразования (Vfs+, /fs+);
FS- для отрицательной конечной точки характеристики преобразования (Vfs-, /fs-) .
Вместо буквенных обозначений обычно используют сокращение FS+, FS-.
Начальная точка характеристики преобразования (АЦП или ЦАП) (см. рис. 3)
Начальная точка характеристики преобразования
(АЦП или ЦАП с истинным нулем) (см. рис. За и ЗЬ)
Термин используют для такой ступени характеристики преобразования, для которой номинальный уровень квантования или номинальный уровень ступени равны нулю.
Примечания: 1. Для буквенных обозначений параметров в начальной точке характеристики преобразования используют индекс ZS.
Вместо буквенного обозначения обычно используют сокращение ZS.
Положительная и отрицательная начальные точки характеристики преобразования (АЦП или ЦАП без истинного нуля (см. рис. Зс)
Термины используют для одной из двух ступеней характеристики преобразования, наиболее близких к аналоговому нулю, для которых номинальный уровень квантования или номинальный уровень ступени имеют два наименьших абсолютных значения.
Примечания: 1. Для буквенных обозначений параметров в этих точках используют индексы: ZS + для положительной начальной точки характеристики преобразования (Vzs-ч lzs+); ZS— для отрицательной начальной точки характеристики преобразования (Vzs-, Izs-).
Вместо буквенных обозначений обычно используют сокращения ZS+ и ZS-.
Теоретическое значение аналоговой величины в конечной точке характеристики преобразования (Vrsnom, hsnom)
Значение определяют из теоретического диапазона преобразования:
ДЛЯ однополярного преобразователя VFSnom = VrsRnom*,
ДЛЯ биполярного преобразователя VfSnom~ Vs VFSRnom (см. рис. 3)
Примечания: 1. В некоторых каталогах это аналоговое значение используют как опорное значение при регулировках или как округленное значение для диапазона преобразования.
Вместо буквенных обозначений обычно используют сокращение FSnom-Идеальная прямая, начальная и конечная точки на характеристике
преобразования (для идеального линейного АЦП)
а) Однополярный АЦП
а — цифровые выходные коды; b — идеальная прямая; с — аналоговые входные величины
Биполярный АЦП с истинным нулем
Биполярный АЦП без истинного нуля
а — цифровые выходные коды; Ь — идеальная прямая; | | — аналоговые входные величины
Рис. 3
2.1.22. Точка смещения (регулируемых АЦП или ЦАП) — точка характеристики преобразования, соответствующая уровню квантования (для АЦП) или уровню ступени (для ЦАП), для которой оговаривается смещение и относительно которой должна осуществляться его регулировка (см. рис. 4)
.Регулировка относительно точек смещения и наклона
АЦП ЦАП
Сс и / Z О V J U АГ ' UUU UU1 HU Hi к
'' f
О / 2 3 0 5 6 7
ООО 001 110 111
7
6
4
3
2
/ /7^1X1 I j , і
ООО ОО! 110 111
І) — до регулировки; и) — после пегулировки смещения; ш) — после регулировки смещения и коэффициента поеобпазования: a, f — точки смещения; Ъ — цифровые выходные коды; с, h — точка наклона; d, / — идеальная прямая; е — аналоговые входные величины; g — аналоговые выходные величины; k — цифровые входные коды: I, т — регулировка смещения; п, р — регулировка коэффициента преобразовани
яПримечание. Регулировка смещения должна производиться относительно этой точки таким образом, чтобы она вызывала только параллельное смещение характеристики преобразования без изменения ее наклона,
и
В вышеприведенных примерах:
точка смещения относится к ступени с цифровым кодом ООО;
точка наклона относится к ступени с цифровым кодом 111.
2.1.23. Точка наклона (регулируемых АЦП или ЦАП) — точка характеристики преобразования, соответствующая уровню квантования (для АЦП) или уровню ступени (для ЦАП), для которой оговаривают погрешность коэффициента преобразования и относительно которой осуществляют его регулировку (см. рис. 4).
Примечание. Регулировка коэффициента преобразования вызывает только изменение наклона характеристики преобразования без изменения смещения.
2.2. Термины, относящиеся к статическим характеристикам
Разрешающая способность (общий термин) (см. примечания).
Примечания: 1. Разрешающая способность является конструктивным параметром, имеющим только номинальное значение.
Разрешающая способность как потенциальное свойство преобразования может быть выражена различными способами (см. пп. 2.2.2—2.2.4).
Термины для этих различных способов могут быть сокращены до тер-. мина «разрешающая способность», если при этом не возникает неправильного толкования (например, в случае, когда приводят размерность величин).
Разрешающая способность АЦП — уровень, до которого возможно обнаружить различие между почти равными значениями аналоговой входной величины.
. Разрешающая способность ЦАП — уровень, до которого возможно обнаружить различие между почти равными значениями аналоговой выходной величины.
Число разрядов — число и символов кода в выбранной системе счисления, необходимое для выражения общего числа ступеней.
Примечания: 1. Обычно система счисления является двоичной или .десятичной.
В двоичной системе счисления символ У2 представляет собой дополнительный разряд с наивысшим позиционным значением, однако ограниченный .значениями 0 или 1.
(Аналоговая) разрешающая способность
(Аналоговая) разрешающая способность (линейных или нелинейных АЦП или ЦАП)
Для АЦП — номинальное значение кванта АЦП.
Для ЦАП — номинальное значение кванта ЦАП.
3
19
Зак. 2’498Примечание. Для линейных АЦП ийи ЦАП постоянную величину аналоговой разрешающей способности часто используют в качестве единицы измерения LSB (см. п. 2.2.3.2.1).LSB
Примечание. Эта группа букв может иметь два значения. Обычно ее значение ясно из контекста, в котором LSB используют.
Обозначение LSB (только для линейных преобразователей) — обозначение для величины аналоговой разрешающей способности линейного преобразователя, которое служит в качестве единицы измерения значений других аналоговых величин того же самого преобразователя, в особенности аналоговых погрешностей в виде множителей или делителей величины аналоговой разрешающей способности.
Пример. «VsLSB» обозначает аналоговую величину, равную половине аналоговой разрешающей способности.
Примечание. Обозначение LSB получается в результате того, что для натурального двоичного кода аналоговая разрешающая способность соответствует номинальному позиционному весу, приписанному наименее значащему биту (Least Significant Bit) двоичного числа.
В этом случае из тождества: 1LSB —аналоговая разрешающая 'способность следует, что при числе разрядов п:
1LSB
FSR
2Л—1
Сокращение LSB — сокращение для термина «наименее значащий бит», т. е. бит, имеющий наименьший позиционный вес в натуральном двоичном числе.
'Пример. В натуральном двоичном числе «1010» самый правый бит 0 является LSB.
(Относительная) разрешающая способность (линейного АЦП или ЦАП)
Отношение аналоговой разрешающей способности к диапазонам преобразования (практическому или теоретическому).
Примечание. Это отношение обычно выражают в процентах от диапазона преобразования (% от FSR, % от FSRnom). Для высокой разрешающей способности (при большом числе п) почти не имеет значения, получено ли ЭТО' отношение с использованием практического или теоретического диапазона преобразования.
Погрешности, точность
Примечание. В нижеприведенных пунктах погрешности описывают как разность между действительным и номинальным значениями аналоговой величины. Они, как таковые, могут быть выражены в условиях единицах (например, в милливольтах) или в кратных/дольных от 1LSB. Погрешность, кроме того, может быть выражена как относительное значение, например в % от FSR. При этом обычно используют тот же термин, что и для аналогового значения.
А
2.2.5.1. Методическая
погрешность квантования (идеального (положительное или отрицательное)
ЦП) — максимальное возможное отклонение в пределах одной ступени действительной аналоговой входной величины от номинального уровня квантования.Примечания: 1. Эта погрешность присуща самому процессу квантования. Для линейного АЦП ее значение равно ±V2LSB (см. рис. 2а).
Не рекомендуетя использовать термин «погрешность разрешающей способности» вместо термина «методическая погрешность квантования», так как разрешающая способность, являясь конструктивным параметром, имеет только номинальное значение.
Смещение (линейного АЦП или ЦАП) (£о) — разность между действительным и номинальным значениями уровня квантования или уровня ступени, соответственно (см. рис. 5а).
Примечания: 1. Обычно смещение и погрешность коэффициента преобразования определяют на ступенях в концах практического диапазона преобразования. Для АЦП уровень квантования на этих ступенях определяют как значение, отстоящее от смежного межкодового перехода на V2LSB (см. рис. 5а и 5ib).
Термины «смещение» и «погрешность» коэффициента преобразования» следует использовать только для погрешностей, которые могут быть сведены к нулю. В противном случае следует использовать термины «погрешность в начальной точке характеристики преобразования».
Погрешность коэффициента преобразования (линейного АЦП или ЦАП) (EG) — разность между действительным и номинальным значениями уровня квантования или уровня ступени, соответственно, на характеристике преобразования в заданной точке наклона после сведения смещения к нулю.
Примечание. См. примечания 1 и 2 к п. 2.2.5.2.
Нелинейность (линейного и регулируемого АЦП или ЦАП)
Нелинейность относительно прямой, проведенной через начальную и конечную точки характеристики преобразования (линейного и регулируемого АЦП) (EL) — разность между действительным значением аналоговой величины и идеальным значением межкодового перехода между любыми двумя смежными ступенями, определенная после сведения смещения и погрешности коэффициента преобразования к нулю (см. рис. 6а).
Примечания:
Обычно термин «нелинейность» используют в случае, если его нельзя •спутать с термином «нелинейность относительно минимаксной прямой» (п. 2.2.5.4.3).
Методическая погрешность квантования не входит в нелинейность АЦП. Идеальное значение уровня межкодового перехода соответствует номинальному уровню квантования +V2LSB.