26. Особенности трансимпедансных (усилителей тока) и их применение.

27. Сравнение усил-лей напряжения и трансимпедансных усил-лей.

Усилители напряжения

Ограниченный диапазон

показывает какая часть подается на вх

<<1 при Ку > 10

Ку зависит от частоты (с увеличение частоты увеличивается частотная погрешность) (чем больше , тем больше погрешность)

В усилителях напряжения частотный диапазон зависит от R1,К2

С увеличение Ку частотная погрешность увеличивается

При заданной частоте

28. Aliasing

Aliasing – эффект наложения спектров проявляется при временной дискретизации сигнала, на входе АЦП надо ставить фильтр отсекающий ненужные частоты.

Чтобы убрать эти помехи нужно: увеличить частоту дискретизации и поставить фильтр на входе АЦП.

29. Aperture

Aperture – неопределенное по времени привязка результата.

Jitter aperture – апертурный шум, апертура – время неопределённости работы УВХ.

Устройства Выборки Хранения – позволяют расширить частотный диапазон работы АЦП

Aperture time – задержка запоминания результата, пока рез-т не запомнен с данными ничего нельзя сделать

30. THD

Distortion (total) Harmonic (THD) – гармоническое искажение (из-за нелинейности хар-ки ЦАП/АЦП)

отн-ние среднекв. значения со 2-ой до N-ой гармоники к среднекв. значению первой гармоники.

Подаётся полная синусоида и на выходе подвергается спектральному анализу.

31. IMD

Distortion Intermodulation (интермодуляционное искажение) – это искажение выходного сигнала I-IV порядка.

Пусть подали частоту Fa и Fb, то при нелинейности хар-ки появл-ся искажения:

II порядка Fa+Fb, Fa-Fb – дополнительные гармоники

III порядка 2Fa+Fb, 2Fa-Fb, 2Fb+Fa, 2F-Fa – дополнительные гармоники

Эти искажения оцениваются относительным значением всех интерп. искажений к сумме квадратов

32. ENOB

Effective Number Of Bits – эффективное число бит

С ростом частоты появляются ненужные разряды, эта хар-ка показывает реальное число бит на определённой частоте АЦП/ЦАП

N=(SNR-1.76)/6.02 , где SNR – соотношение сигнал/шум для ид-го АЦП/ЦАП

33. Интегральная и дифференциальная нелинейности

Integral Nonlinearity – интегральная нелинейность, связана с характеристикой вход-выход, это макс отклонение реальной характеристики от идеальной, выражается либо в единицах кванта, либо в процентах

Линия приближения наилучшего проводится и изм-ся наибольшее отклонение (исп-ся в основном в аудиотехнике)

Интегральная нелинейность(INL) – мера линейности передаточной функции платы сбора данных. Данная характеристика показывает, как сильно график передаточной характеристики отклоняется от прямой линии. Оценка интегральной нелинейности производиться путем линейного изменения входного сигнала от минимального значения полной шкалы до максимального и записью положений переходов от одного МЗР к другому. Интегральная нелинейность это значение худшего случая, найденное вычитанием положений смены кода из конечных точек линии переходов.

НПР – наилучшее приближение

Дифференциальная нелинейность (DNL) – мера худшего отклонения разрядностей кода от их идеального значения в 1 МЗР. Оценка ДНЛ выполняется путем оцифровки нескольких периодов треугольного сигнала, построении гистограммы данных и нормализации гистограммы. Значением ДНЛ будет являться наибольшее отклонение от единичного значения. Идеальная плата сбора данных имеет ДНЛ в 0 МЗР, это означает, что разрядность кодов составляет точно 1 МЗР. Обычно, хорошая плата сбора данных имеет ДНЛ в пределах ±0,5 МЗР.

отличие ширины кванта от идеального - DNL

34. SNR

Signal To Noise Ratio – отношение сигнал/шум. В АЦП/ЦАП всегда есть шумы влияющие на вых. сигнал.

SNR = 20 log U₁/U_шума

U₁ – ср. кв. знач. напряжения

U_шума=2ⁿq=2ⁿq/(корень из 2) (для синуса)

Среднекв.зн шума = q/(Корень из 3)=>

SNR=20nlog2+10log1.5=> SNR=6.02n+1.76 [дБ] -число двоичных разрядов

Лучше этого значения не удастся получить. Из этой формулы можно найти эффективной значение n.

35. Peak Spurios. SFDR.

Peak Spuries (Peak Hormonic Component) – наибольшая гармоническая составляющая наиб гармоники в спектре (кроме первой гармоники и пост составляющей) при частотном исследовании выходного сигнала.

SFDR spurious tree dynamic rangе – динамический диапазон свободный от spur-ионных (паразитных) частотных выбросов(гармоник).

Оценивается: =20log (V₁/ V_1spur) – отношение срквадр значения 1 гармоники к срквадр значению spur-гармоники

36. Основные понятия. S/N +D.

Signal-to-Noise and Distortion (SNR+D) Ratio – учитываются все возможные шумы и искажения. Эти данные обычно приводятся в справочниках.

Отношение сигнала (суммарное значение коэффициента нелинейных искажений + шум) (Signal-to-THD Plus Noise) – отношение среднеквадратического значения тестового сигнала (синусоиды) к среднеквадратическому значению уровня остаточных гармонических искажений и шума. Эта характеристика должна включать уровень входного сигнала, используемого для определения характеристики полосы пропускания, в которой производится измерение характеристики.