Convertidores de datos (introducción) Imagenes tomadas de los libros de texto Johns & Martin, Anlog Ingetrated Circuit Design, Wiley

Convertidores de datos Convertidor digital/análogo: la salida analógica depende de la suma del valor analógico pesado binariamente que le corresponde a cada bit de un código digital que lo activa. - La conversión depende de un voltaje de referencia, que corresponde a casi la máxima excursión cuando se tiene el total de bits activados en el código digital El voltaje de mínima conversión se conoce como VLSB El LSB es la conversión mínima en valor absoluto

Convertidores de datos Voltaje de salida de un convertidor digital/analógico

Convertidores de datos Voltaje de salida de un convertidor digital/analógico

Convertidores de datos Errores de conversión: son la desviación del voltaje de salida con respecto del valor ideal. Dependen de parámetros entre dispositivos, proceso de fabricación, y estructura empleada.

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: cuantificación

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: ganancia y offset

Convertidores de datos: errores estáticos Ej. Errores ganancia y offset: que significa cada uno de estos errores? Encuentre una relacion matematica para remover cada uno de ellos.

Convertidores de datos: errores estáticos Ej. solución: Errores ganancia y offset: Offset: se quita a cada punto el desplazamiento de la primera combinacion Ganancia: se obtiene la razon de pendientes (ideal/real) para una constante Kg, y se multiplican todos los puntos por este valor

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: no lineal integral: desviación de los valores ideales (en términos de LSB) Ej. defina la ecuación matemática para encontrar el valor de INL para cada valor de entrada digital

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: no lineal integral: desviación de los valores ideales (en términos de LSB) para n=0 hasta 2N-1

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: no lineal derivativo: desviación de crecimiento individual con respecto del punto anterior (en términos de LSB) Ej. defina la ecuación matemática para encontrar el valor de DNL para cada valor de entrada digital

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: no lineal derivativo: desviación de crecimiento individual con respecto del punto anterior (en términos de LSB) para n=0 hasta 2N-1

Convertidores de datos: errores estáticos Ej. Se tiene el siguiente convertidor, basado en una red de resistencias R-2R para R=Rf=1kΩ, asuma que la resistencia marcada tiene un error de 5% (ΔR=+50Ω), y un voltaje de referencia Vref=1V, encuentre el voltaje en cada nodo (V1 → V4), las corrientes en cada rama, y el valor de Vo para cada combinación digital. Encuentre los errores de ganancia y offset. Encuentre y grafique los errores de INL y DNL (habiendo removido los errores de ganancia y offset primero)

Convertidores de datos: errores estáticos Errores: monotonicidad

Convertidores de datos: errores dinámicos Errores Slew rate / glitches: tiempo de respuesta / sincronización de switches

Convertidores de datos: errores dinámicos Inyeccion de carga / clk feedthrough