Co to jest monotoniczność?

Obwody cyfrowo-analogowe obwody (DAC lub D-to-A) to urządzenia, które konwertują kod cyfrowy na sygnał analogowy.Konwersję można wykonać w inny sposób, przy użyciu konwertera analogowo-cyfrowego (ADC).W obu urządzeniach dwie kluczowe specyfikacje to liniowość i monotoniczność.Ograniczenia technologiczne uniemożliwiają idealne DAC i ADC.Montoniczność to jedna miara, która pomaga opisać, jak dobrze funkcjonują.Ogólnie rzecz biorąc, nie-monotoniczny DAC nie jest cenny.

Termin monotoniczność pochodzi z dziedziny matematyki.Niektóre funkcje matematyczne, zwane monotonicznymi funkcjami matematycznymi , z jednej strony utrzymują tę samą kolejność między x i y, lub konsekwentnie odwracając rzędność, z drugiej strony.Dwie możliwości: albo x i y rosną lub pozostają tak samo lub x i y, zarówno zmniejszają się lub pozostają takie same.

W elektronice monotoniczne DAC to taki, w którym wyjście analogowe podąża za kierunkiem wejścia cyfrowego, bez względu na to, jak zmienia się dane wejściowe cyfrowe.Innymi słowy, wyjście analogowe konsekwentnie rośnie wraz ze wzrostem danych wejściowych i zmniejsza się wraz ze spadkiem wejścia.Gdyby wyjście analogowe nie miało postępować zgodnie z kierunkiem wejścia cyfrowego w dowolnym momencie mdash;zmniejszyć, gdy wzrośnie lub zwiększa się, gdy maleje i mdash;Wtedy DAC byłby uważany za nie monotoniczny.Nie ma czegoś takiego jak stopnie, jeśli chodzi o monotoniczność.

liniowość mdash;Odniesienie do idealnego wyjścia, które wyglądałyby jak linia prosta i mdash;jest związany z monotonicznością.Idealna zmiana na jeden krok to 1 LSB (najmniej znaczący bit).Brakujący kod jest wskazany przez -1LSB.Aby zagwarantować reakcję monotoniczną, błąd różnicowa nieliniowość (DNL), która jest miarą różnicy między idealnym wyjściem a faktycznym wyjściem dla kolejnych kroków, miary jej precyzji, musi być mniejsza niż 1 LSB.Oznacza to, że może to być, ale nie włączyć, ± 1 LSB.Według niektórych jest to tylko dla gwarancji i możliwe jest, aby konwerter jest monotoniczny i ma DNL, który osiąga maksymalnie lub więcej niż 1 lsb.