¿Cuál es el caso de uso para la selección de ganancia en un DAC?

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Estoy viendo la hoja de datos de un DAC de 12 bits MCP4921 ( PDF ) , que describe la siguiente característica:

  

Unidad seleccionable o salida de ganancia 2x : el usuario puede configurar el rango de escala completa del dispositivo para que sea V REF o 2 * V REF configurando el bit de opción de selección de ganancia (ganancia de 1 de 2).

Esto no me da mucha idea de por qué alguien necesitaría esa característica. Me parece que uno podría simplemente aumentar V REF , en lugar de usar la selección de ganancia. Así que leo más en la hoja:

  

En algunas aplicaciones, es deseable un control digital de precisión del rango de salida. El Ejemplo 6-4 ilustra cómo usar los dispositivos DAC para lograr esto en un bipolar o   Aplicación de un solo suministro. Este circuito se usa típicamente en modo Multiplicador y es   Ideal para linealizar un sensor cuya pendiente y desplazamiento varían. Consulte la Sección 6.9 "Uso del modo multiplicador" para obtener más información sobre el modo Multiplicador.

Y, de la sección 6.9:

  

El MCP4921 usa una referencia externa, y estos dispositivos son ideales para su uso como multiplicador / divisor en una cadena de señales. Las aplicaciones comunes son: (a) amplificadores de ganancia / atenuador programables de precisión y (b) bucles de retroalimentación de control del motor. El amplio rango de entrada (0V - VDD) se encuentra en modo sin almacenamiento de información, y cerca del rango de riel a riel en modo de almacenamiento intermedio. Su ancho de banda (> 400 kHz), su ganancia seleccionable de 1x / 2x y su bajo consumo de energía brindan la máxima flexibilidad para satisfacer las necesidades de la aplicación.

Esto parece bastante vago: no veo cómo tener el rango de salida en 2 * V REF sería un requisito lo suficientemente común como para justificar que sea una característica del dispositivo.

¿Qué me estoy perdiendo? ¿Hay un uso común para los DAC que hace que esta característica sea útil / beneficiosa? ¿Por qué no ajustaríamos V REF a un voltaje más alto si quisiéramos que aumentara el rango?

    
pregunta Polynomial

2 respuestas

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Caso de uso simple: desea una salida más alta que la VREF interna (2.048 V) pero no desea agregarla a su recuento de piezas con una referencia externa.

El caso menos obvio es lo que la hoja de datos llama "modo multiplicador". En este caso, mantiene la señal digital fija y alimenta una señal analógica en VREF. Eso le da un amplificador de ganancia programable, y el modo 2 * VREF le permite tener una ganancia entre 0 y 2. Eso podría ser útil para los bucles de control analógicos o la polarización de sensores.

    
respondido por el pjc50
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En general, hay dos buenas razones en el caso ideal:

1) hay un piso de ruido que debe superar, por lo que con un aumento de ganancia, limita el rango de salida pero vuelve a ganar en el extremo inferior. En este caso, la ganancia se aplica al frente de la cadena de conversión y se lleva a cabo (por encima del ruido inherente de los amplificadores y KTC) a riesgo de saturación en el MSB.

2) la arquitectura interna podría ser totalmente diferencial y la ganancia de dos es un freebee mediante la conversión al lado final en la salida. otra característica más con los beneficios del # 1 anterior.

Sin embargo, no hay nada en la hoja de datos que pueda ver que verifique esto. Al observar las curvas DNL solo muestran el modo de ganancia = 1. Y no se muestran las mediciones (que puedo encontrar de todas formas, después de un análisis superficial) que muestran las diferencias de rendimiento en las diferentes ganancias.

    
respondido por el placeholder

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