Co je monotonita?

Obvody digitálního na analogový převodník (DAC nebo D-na-A) jsou zařízení, která převádějí digitální kód na analogový signál. Převod může být proveden opačným způsobem pomocí analogově-digitálního převodníku (ADC). V obou zařízeních jsou dvě klíčové specifikace linearita a monotonicita. Technologická omezení brání tomu, aby byly DAC a ADC ideální. Montonicita je jedno opatření, které pomáhá popsat, jak dobře fungují. Obecně není nemonotonický DAC hodnotný.

Termín monotonicita pochází z oblasti matematiky. Některé matematické funkce, nazývané monotonické matematické funkce , na jedné straně zachovávají stejné pořadí mezi xay, nebo na druhé straně neustále mění pořadí. Výsledkem jsou dvě možnosti: buď x a y rostou nebo zůstávají stejné nebo x a y klesají nebo zůstávají stejné.

V elektronice je monotónní DAC takový, ve kterém analogový výstup sleduje směr digitálního vstupu, bez ohledu na to, jak se digitální vstup mění. Jinými slovy, analogový výstup neustále roste se zvyšujícím se vstupem a klesá se snižujícím se vstupem. Pokud by analogový výstup neměl kdykoli sledovat směr digitálního vstupu - snižovat, když se zvyšuje nebo zvyšovat, když se snižuje - pak by byl DAC považován za nemonotonický. Pokud jde o monotonicitu, neexistuje nic jako stupně.

Linearita - odkaz na ideální výstup, který by vypadal jako přímka - souvisí s monotonicitou. Ideální změna pro jeden krok je 1 LSB (nejméně významný bit). Chybějící kód je označen -1LSB. Aby byla zaručena monotónní odezva, musí být chyba diferenciální nelinearity (DNL), která je měřítkem rozdílu mezi ideálním výstupem a skutečným výstupem pro po sobě jdoucí kroky, měřítkem jeho přesnosti, menší než 1 LSB. To znamená, že to může být, ale ne včetně, ± 1 LSB. Podle některých to však platí pouze pro záruku a je možné, že převodník bude monotónní a má DNL, ​​které dosáhne maxima nebo více než 1 LSB.