Was ist die Monotonizität?

Schaltkreise für Digital-Analog-Wandler (DAC oder D-to-A) sind Geräte, die digitaler Code in ein analoges Signal konvertieren.Die Konvertierung kann unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers (ADC) unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers durchgeführt werden.In beiden Geräten sind zwei der Schlüsselspezifikationen Linearität und Monotonizität.Technologische Einschränkungen verhindern, dass DACs und ADCs ideal sind.Montonizität ist eine Maßnahme, die beschreibt, wie gut sie funktionieren.Im Allgemeinen ist ein nicht monotoner DAC nicht wertvoll.

Der Begriff Monotonizität stammt aus dem Bereich der Mathematik.Bestimmte mathematische Funktionen, die als monotonische mathematische Funktionen bezeichnet werden , behalten einerseits die gleiche Reihenfolge zwischen x und y auf oder umkehren die Reihenfolge andererseits konsequent um.Zwei Möglichkeiten resultieren: entweder X und Y neigen oder bleiben gleich oder x und y verringern oder bleiben gleich.

In der Elektronik ist ein monotones DAC einer, bei dem der analoge Ausgang der Richtung des digitalen Eingangs folgt, unabhängig davon, wie sich die digitale Eingabe variiert.Mit anderen Worten, der analoge Ausgang nimmt mit zunehmender Eingabe konsistent zu und nimmt mit abnehmendem Eingang ab.Wenn der analoge Ausgang zu keinem Zeitpunkt der Richtung des digitalen Eingangs folgen sollte mdash;abnehmen, wenn es zunimmt oder zunimmt, wenn es abnimmt und mdash;Dann würde der DAC als nicht monoton angesehen.Es gibt keinen Abschluss, wenn es um die Monotonie geht.Ein Hinweis auf die ideale Ausgabe, die wie eine gerade Linie Mdash aussehen würde;hängt mit der Monotonizität zusammen.Die ideale Änderung für einen einzelnen Schritt beträgt 1 LSB (am wenigsten signifikant).Fehlender Code wird durch -1lsb angezeigt.Um eine monotonische Reaktion zu gewährleisten, muss ein Maß für die Differenz zwischen der idealen Ausgabe und der tatsächlichen Ausgabe für aufeinanderfolgende Schritte ein Maß für die Präzision sein, um weniger als 1 LSB zu sein.Das heißt, es kann bis zu, aber nicht ± 1 LSB sein.Nach einigen zufolge ist dies jedoch nur für eine Garantie, und es ist möglich, dass ein Konverter monotonisch ist und eine DNL hat, die ein Maximum oder mehr als 1 LSB erreicht.