Cos'è la monotonicità?

I circuiti convertitore digitale-analog (DAC o D-a-A) sono dispositivi che convertono il codice digitale in segnale analogico.La conversione può essere eseguita dall'altra parte, usando un convertitore da analogico a digitale (ADC).In entrambi i dispositivi, due delle specifiche chiave sono linearità e monotonicità.Le limitazioni tecnologiche impediscono ai DAC e agli ADC di essere l'ideale.La montonicità è una misura che aiuta a descrivere quanto funzionano bene.In generale, un DAC non monotonico non è prezioso.

Il termine monotonicità proviene dal campo della matematica.Alcune funzioni matematiche, chiamate funzioni matematiche monotoniche , mantengono lo stesso ordine tra X e Y, da un lato, o invertire costantemente l'ordine, dall'altro.Ne derivano due possibilità: o xey stanno aumentando o rimangono uguali o xey stanno diminuendo o rimangono gli stessi.

Nell'elettronica, un DAC monotonico è quello in cui l'uscita analogica segue la direzione dell'ingresso digitale, indipendentemente da come varia l'ingresso digitale.In altre parole, l'uscita analogica aumenta costantemente all'aumentare dell'ingresso e diminuisce quando l'ingresso diminuisce.Se l'uscita analogica non doveva seguire la direzione dell'input digitale in qualsiasi momento mdash;diminuire quando aumenta o aumenta quando diminuisce mdash;Quindi il DAC sarebbe considerato non monotonico.Non esiste gradi quando si tratta di monotonicità.

la linearità mdash;un riferimento all'output ideale, che sembrerebbe una linea retta mdash;è correlato alla monotonicità.Il cambiamento ideale per un singolo passaggio è 1 LSB (bit meno significativo).Il codice mancante è indicato da -1LSB.Al fine di garantire la risposta monotonica, l'errore di non linearità differenziale (DNL), che è una misura della differenza tra l'output ideale e l'output effettivo per i passaggi successivi, una misura della sua precisione, deve essere inferiore a 1 LSB.Cioè, può essere, ma non include, ± 1 LSB.Secondo alcuni, tuttavia, questo è solo per una garanzia, ed è possibile che un convertitore sia monotonico e abbia un DNL che raggiunge un massimo o più di 1 LSB.