Hva er monotonicity?

Digital-til-analog konverter (DAC eller D-to-A) -kretser er enheter som konverterer digital kode til analogt signal. Konverteringen kan gjøres den andre veien ved å bruke en analog-til-digital konverter (ADC). På begge enhetene er to av nøkkelspesifikasjonene linearitet og monotonicitet. Teknologiske begrensninger forhindrer DAC og ADC fra å være ideelle. Montonicity er et tiltak som hjelper til med å beskrive hvor godt de fungerer. Generelt er en ikke-monoton DAC ikke verdifull.

Begrepet monotonicity kommer fra matematikkfeltet. Enkelte matematiske funksjoner, kalt monotoniske matematiske funksjoner , opprettholder den samme rekkefølgen mellom x og y, på den ene siden, eller reverserer konsekvent rekkefølgen, på den andre siden. To muligheter resulterer: enten x og y øker eller forblir de samme eller x og y er begge synkende eller forblir de samme.

I elektronikk er en monoton DAC en der den analoge utgangen følger retningen til den digitale inngangen, uansett hvordan den digitale inngangen varierer. Med andre ord øker den analoge utgangen konsekvent når inngangen øker, og avtar etter hvert som inngangen synker. Hvis den analoge utgangen ikke skulle følge retningen til den digitale inngangen på noe tidspunkt - avta når den øker eller øker når den avtar - ville DAC-en bli ansett som ikke-monoton. Det er ikke noe som grader når det gjelder monotonicity.

Lineariteten - en referanse til ideell utgang, som vil se ut som en rett linje - er relatert til monotonicity. Den ideelle endringen for et enkelt trinn er 1 LSB (Least Significant Bit). Manglende kode er indikert med -1LSB. For å garantere monotonisk respons, må Differential Nonlinearity (DNL) -feil, som er et mål på forskjellen mellom den ideelle utgangen og den faktiske effekten for påfølgende trinn, et mål på dens presisjon, være mindre enn 1 LSB. Det vil si at det kan være opp til, men ikke inkludert, ± 1 LSB. Ifølge noen er det imidlertid kun for en garanti, og det er mulig for en omformer å være monoton og ha en DNL som når maksimalt eller mer enn 1 LSB.