АНАЛИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ПОГРЕШНОСТИ ОДНОБИТНЫХ ΣΔ-МОДУЛЯТОРОВ
Актуальность и цели. Анализ инструментальной составляющей погрешности ∑∆-модулятора представляет сложную задачу, связанную с невозможностью использования принципа декомпозиции для преобразователей информации неканонического вида, т.е. разложения структуры Σ∆-модулятора на отдельные слабо связанные элементы. Поэтому единственный путь, обеспечивающий достоверную оценку погрешности, состоит в проведении натурных и модельных экспериментов. Последние предпочтительны, так как позволяют легко управлять условиями и параметрами проведения эксперимента (при минимальных затратах времени и ресурсов). Целью данной работы является выявление влияния на инструментальную погрешность параметров наиболее критичных узлов реальной схемы (интегратор, компаратор, ЦАП). Материалы и методы. Исходя из принципа разделений функций проведен анализ инструментальной составляющей погрешности преобразования однобитных ΣΔ-модуляторов. Созданы компьютерные модели ∑∆-АЦП с однобитными модуляторами первого, второго и третьего порядков в программной среде NI Мultisim 12.0. Приводятся результаты модельного эксперимента, учитывающие влияние параметров активных и пассивных элементов прямого и опорного каналов преобразования. Результаты. Выявлено влияние параметров аналоговых узлов ∑∆-модуля&shу;торов (интегратор, компаратор, ЦАП) на инструментальную погрешность. Приведены результаты модельного эксперимента. Показана значимость опорного канала преобразования. Обоснована зависимость инструментальной погрешности от параметров аналогового ключа в составе ЦАП опорного канала. Выводы. Инструментальная погрешность однобитных Σ∆-модуляторов в основном определяется параметрами элементов опорного канала. При значениях сопротивлений обратной связи, соотносимых с сопротивлением ключа в замкнутом состоянии, инструментальная погрешность определяется ключом. При значениях сопротивлений обратной связи значительно превышающих сопротивление ключа в замкнутом состоянии, погрешность значительно уменьшается.