Kaj je monotonost?

Digitalno-analogni pretvornik (DAC ali D-to-A) so naprave, ki pretvarjajo digitalno kodo v analogni signal. Pretvorbo je mogoče izvesti na drugačen način z uporabo analogno-digitalnega pretvornika (ADC). V obeh napravah sta dve ključni specifikaciji linearnost in monotonost. Tehnološke omejitve preprečujejo, da bi bili DAC in ADC idealni. Montonost je eno od meril, ki pomaga opisati, kako dobro delujejo. Na splošno nemonotoni DAC ni dragocen.

Izraz monotonost prihaja s področja matematike. Nekatere matematične funkcije, imenovane monotone matematične funkcije, ohranjajo enak vrstni red med x in y na eni strani ali dosledno obračajo vrstni red na drugi strani. Nastaneta dve možnosti: bodisi x in y rasteta ali ostajata enaka ali pa x in y oba padata ali ostajata enaka.

V elektroniki je monotoni DAC tisti, pri katerem analogni izhod sledi smeri digitalnega vhoda, ne glede na to, kako se digitalni vhod spreminja. Z drugimi besedami, analogni izhod se dosledno povečuje, ko se vhod povečuje, in zmanjšuje, ko se vhod zmanjšuje. Če analogni izhod ne bi nikoli sledil smeri digitalnega vhoda – zmanjšal, ko se poveča, ali povečal, ko se zmanjša –, bi se DAC štel za nemonotonskega. Ko gre za monotonost, ni diplom.

Linearnost – sklicevanje na idealen rezultat, ki bi bil videti kot ravna črta – je povezana z monotonostjo. Idealna sprememba za en korak je 1 LSB (najmanj pomemben bit). Manjkajoča koda je označena z -1LSB. Da bi zagotovili monotoni odziv, mora biti napaka diferencialne nelinearnosti (DNL), ki je merilo razlike med idealnim izhodom in dejanskim izhodom za zaporedne korake, merilo njegove natančnosti, manjša od 1 LSB. To pomeni, da je lahko do ±1 LSB, vendar ne vključuje. Po mnenju nekaterih pa je to samo za garancijo in je možno, da je pretvornik monoton in ima DNL, ​​ki doseže največ ali več kot 1 LSB.