Расчёт зависимости величины входного тока от величины двоично — — десятичного кода

В аналитической форме связь напряжения на выходе операционного усилителя DA2 с кодом на входе цифро — аналогового преобразователя определяется выражением:

где,.

— опорное напряжение подаваемое на ЦАП;

n — число разрядов преобразователя;

— значение цифро — аналогового сигнала на n цифровом входе.

Разряд кода обозначенный в формуле индексом 1 является старшим, разряд с индексом n — младшим. Максимальное значение выходного напряжения, напряжение в конечной точке диапазона (при наличии высокого уровня всех разрядов кода) равно:

Шаг квантования, то есть расчётное приращение выходного напряжения при изменении входного кода на единицу младшего разряда равно:

Подставляя выражение 1.2 в формулу 1.1 получаем зависимость напряжения на выходе дифференциального усилителя DA4 от входного кода.

Выровняв дифференциальный каскад потенциометром R8 на выходе DA4 получим:

Усилитель разностного сигнала, собранный на DA5 управляет работой полевого транзистора, таким образом, чтобы напряжение на его инвертирующем и неинвертирующем входах были строго одинаковыми. Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя DA5 равно:

Где, — выходной ток.

Отсюда, приравнивая выражения 1.6 и 1.7 получаем:

Таким образом, при соблюдении постоянного опорного напряжения входной ток генератора прямо пропорционален входному цифровому коду к коэффициенту пропорциональности 1/R12.

Подставив в формулу 1.9 значения:

;

;

при n=1 — 12.

Получим значение сопротивления R12 равным R.

R12=1,237 499 Ом.

При использовании такого сопротивления возникают сложности при подборе его точного значения, а также EMP по току получается не целым числом. Гораздо удобнее использовать резистор с точностью до 1% номиналом 1 Ом.

В этом случае максимальный выходной ток получается равным: а EMP=2,5A. Корректировка и EMP осуществляется изменением опорного напряжения DA1, в небольших пределах подстроенным резистором R2.