Vad är monotonicity?
Digital-till-analog-omvandlare (DAC eller D-to-A) -kretsar är enheter som konverterar digital kod till analog signal. Konverteringen kan göras på andra sätt med hjälp av en analog-till-digital-omvandlare (ADC). I båda enheterna är två av nyckelspecifikationerna linearitet och monotonicitet. Teknologiska begränsningar förhindrar DAC och ADC från att vara idealiska. Montonicity är ett mått som hjälper till att beskriva hur väl de fungerar. I allmänhet är en icke-monoton DAC inte värdefull.
Termen monotonicity kommer från matematikområdet. Vissa matematiska funktioner, kallad monotoniska matematiska funktioner , upprätthåller samma ordning mellan x och y, å ena sidan, eller omvänd konsekvent ordningen, å andra sidan. Två möjligheter resulterar: antingen x och y ökar båda eller förblir desamma eller x och y båda minskar eller förblir desamma.
Inom elektronik är en monoton DAC en där den analoga utgången följer riktningen för den digitala ingången, oavsett hur den digitala ingången varierar. Med andra ord, den analoga utgången ökar konsekvent när ingången ökar och minskar när ingången minskar. Om den analoga utgången inte skulle följa riktningen för den digitala ingången när som helst - minska när den ökar eller ökar när den minskar - skulle DAC anses vara icke-monotont. Det finns inget sådant som grader när det gäller monotonicitet.
Lineariteten - en hänvisning till idealisk utgång, som skulle se ut som en rak linje - är relaterad till monotonicitet. Den ideala förändringen för ett enda steg är 1 LSB (Minst betydande bit). Koden saknas med -1LSB. För att garantera monotont svar, måste Differential Nonlinearity (DNL) -fel, som är ett mått på skillnaden mellan den ideala utgången och den faktiska utdata för successiva steg, ett mått på dess precision, vara mindre än 1 LSB. Det vill säga, det kan vara upp till men inte inkluderande ± 1 LSB. Enligt vissa är det emellertid endast för en garanti, och det är möjligt för en omvandlare att vara monoton och ha en DNL som når högst eller mer än 1 LSB.