Ацп и цап реферат

16.10.2019 DEFAULT 1 Comments

Основной закономерностью такой дискретизации является то, что за счет конечного времени одного преобразования и неопределенности момента его окончания, зависящего в общем случае от параметров входного сигнала, не удается получить однозначного соответствия между значениями отсчетов и моментами времени, к которым их следует отнести. Дешифратор и преобразователи кодов Дешифратор - комбинационные схемы с несколькими входами и выходами, преобразующие код, подаваемый на входы в сигнал на одном из выходов. Сколько стоит написать твою работу? В то же время статическая погрешность этого типа преобразователей, определяемая в основном используемым в нем ЦАП, может быть очень малой, что позволяет реализовать разрешающую способность до 18 двоичных разрядов при частоте выборок до кГц например, DSP фирмы Burr-Brown. В основу классификации АЦП положен признак, указывающий на то, как во времени разворачивается процесс преобразования аналоговой величины в цифровую.

Параметры цифрового потока формата Разработка принципиальной электрической схемы. Цифро-аналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, усилитель аналогового сигнала, выходной каскад, кодер системы PAL. Разработка топологии печатной платы. Микропроцессорное вычислительное устройство для обработки информации и управления в составе радиотехнической системы.

Формирование программы генерации "пилы". Преобразование цифрового сигнала в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя. Цифро-аналоговый преобразователь, предназначенный для преобразования числа в напряжение или ток.

ЦАП с широтно-импульсной модуляцией и суммированием весовых токов.

Ацп и цап реферат 299

Обработка чисел, имеющих знак. Перемножители и делители функций. Для достаточно узкополосных сигналов операцию дискретизации можно ацп с помощью самих АЦП и совмещать таким образом с операцией квантования. Основной закономерностью такой дискретизации является то, что за счет конечного времени одного преобразования и неопределенности момента его окончания, зависящего в общем случае от параметров входного сигнала, не удается получить однозначного соответствия между значениями отсчетов цап реферат моментами времени, к которым их следует отнести.

В результате при работе с изменяющимися во времени сигналами возникают цап реферат погрешности, динамические по своей природе, для оценки которых вводят понятие апертурной неопределенности, характеризующейся обычно апертурным временем.

Апертурным временем t a называют время, в течение которого сохраняется неопределенность между значением выборки и временем, к которому она относится. Эффект апертурной неопределенности проявляется либо как погрешность мгновенного значения сигнала при заданных моментах измерения, либо как погрешность момента времени, в который производится измерение при заданном мгновенном значении сигнала.

При равномерной дискретизации следствием апертурной неопределенности является возникновение амплитудных погрешностей, которые называются апертурными и численно равны приращению сигнала в течение апертурного времени. Если использовать другую интерпретацию эффекта апертурной неопределенности, то ее наличие приводит к "дрожанию" истинных моментов времени, в которые берутся отсчеты сигнала, по отношению к равноотстоящим на оси времени моментам.

В результате вместо равномерной дискретизации со строго постоянным периодом осуществляется дискретизация с флюктуирующим периодом повторения, что приводит к нарушению условий теоремы отсчетов и появлению уже рассмотренных апертурных погрешностей в системах цифровой обработки информации.

Реферат: Цифро-аналоговые преобразователи ЦАП):. Ацп и цап реферат

Такое значение апертурной погрешности можно определить, разложив выражение для исходного сигнала в ряд Тейлора в окрестностях точек отсчета, которое для j-й точки имеет вид. Если принять, что для N-разрядного АЦП с разрешением 2 -N апертурная погрешность не должна превышать шага квантования рис.

В то же время с помощью такого быстродействующего АЦП принципиально можно дискретизировать сигналы, имеющие ширину спектра порядка 20 МГц. Таким образом, дискретизация с помощью самого АЦП приводит к существенному расхождению требований между быстродействием АЦП и периодом дискретизации. Это расхождение достигает Для достаточно широкого класса быстро изменяющихся сигналов эту проблему решают с помощью устройств выборки-хранения, имеющих малое апертурное время.

В настоящее время известно большое число методов преобразования напряжение-код. Эти методы существенно отличаются друг от друга потенциальной точностью, скоростью преобразования и сложностью аппаратной реализации. На рис. В основу классификации АЦП положен признак, указывающий на то, как во времени разворачивается ацп и цап реферат преобразования аналоговой величины в цифровую.

В основе преобразования выборочных значений сигнала в цифровые эквиваленты лежат операции квантования и кодирования. Они могут осуществляться с помощью либо последовательной, либо параллельной, либо последовательно-параллельной процедур приближения цифрового эквивалента к преобразуемой величине. АЦП этого типа осуществляют квантование сигнала одновременно с помощью набора компараторов, включенных параллельно источнику входного ацп и цап реферат.

Как правильно оформить реферат в вордеМозг и творчество рефератДенис иванович фонвизин доклад кратко
Дипломная работа на техническую темуЧтение письмо эссе о литературе уистен хью оденХудожественные символы народов мира мхк реферат
Производственная практика на предприятии ип отчет бухгалтераКурсовая работа бухгалтерский учет затрат на производство продукцииЧто такое оплата труда реферат

С помощью трех двоичных разрядов можно представить восемь различных чисел, включая нуль. Необходимо, следовательно, семь компараторов.

Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов - реферат

Семь соответствующих эквидистантных опорных напряжений образуются с помощью резистивного делителя. Преобразование этой группы кодов в трехзначное двоичное число выполняет логическое устройство, называемое приоритетным шифратором, диаграмма состояний которого приведена в табл.

Подключение приоритетного шифратора непосредственно ацп и цап реферат выходу АЦП может привести к ошибочному результату цап реферат считывании выходного кода. Рассмотрим, например переход от трех к четырем, или в двоичном коде от к Если старший разряд вследствие меньшего времени задержки изменит свое состояние раньше других разрядов, то временно на выходе возникнет ацпто есть семь. Величина ошибки в этом случае составит половину измеряемого диапазона. Так как результаты АЦ-преобразования записываются, как правило, в запоминающее устройство, существует вероятность получить полностью неверную величину.

Решить эту проблему можно, например, с помощью устройства выборки-хранения УВХ. Другой путь состоит в использовании кода Грея, характерной особенностью которого является изменение только одной кодовой позиции при переходе от одного кодового значения к другому. Наконец, в некоторых АЦП например, МАХ для снижения вероятности сбоев при параллельном АЦ-преобразовании используется двухтактный цикл, когда сначала ацп и цап реферат выходов компараторов фиксируются, а затем, после установления состояния приоритетного шифратора, подачей активного фронта на синхровход выходного регистра в него записывают выходное слово АЦП.

Как видно из табл. Такая очередность не гарантируется при быстром нарастании входного сигнала, так как из-за различия во временах задержки компараторы могут переключаться в другом порядке.

Приоритетное кодирование позволяет избежать ошибки, возможной в этом случае, благодаря тому, что единицы в младших разрядах не принимаются во внимание приоритетным шифратором. Благодаря одновременной работе компараторов параллельный АЦП является самым быстрым.

Например, восьмиразрядный преобразователь типа МАХ позволяет получить 1 млрд отсчетов в секунду при времени задержки прохождения сигнала не более 1,2 нс.

Недостатком этой схемы является высокая сложность. Следствием этого является высокая стоимость сотни долларов Аристотель в философии и значительная потребляемая мощность. Тот же МАХ, например, потребляет около 4 Вт. Последовательно-параллельные АЦП являются компромиссом между стремлением получить высокое быстродействие и желанием сделать это по возможности меньшей ценой.

Последовательно-параллельные АЦП занимают промежуточное положение по разрешающей способности и быстродействию между параллельными АЦП и АЦП последовательного приближения. Последовательно-параллельные АЦП подразделяют на многоступенчатые, многотактные и конвеерные. В многоступенчатом АЦП процесс преобразования входного сигнала разделен в пространстве. В качестве примера на рис. Верхний по схеме АЦП осуществляет грубое преобразование сигнала в четыре старших разряда выходного кода.

Цифровые сигналы с выхода АЦП поступают на выходной регистр и одновременно на вход 4-разрядного быстродействующего ЦАП. Этот остаток, преобразованный АЦП2 в цифровую форму представляет собой четыре младших разряда выходного кода.

Ацп и цап реферат 5596

Грубо приближенная и точная величины должны, естественно, соответствовать одному и тому же входному напряжению U вх t j.

Из-за наличия задержки сигнала в первой ступени возникает, однако, временнoе запаздывание. Поэтому при использовании этого способа входное напряжение необходимо поддерживать постоянным с помощью устройства выборки-хранения до тех пор, пока не будет получено все число.

Рассмотрим пример 8-разрядного последовательно-параллельного АЦП, относящегося к типу многотактных рис.

Урок №21. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

Здесь процесс преобразования разделен во времени. Преобразователь состоит из 4-разрядного параллельного АЦП, квант h которого определяется величиной опорного напряжения, 4-разрядного ЦАП и устройства управления. Рассмотренная схема при всей ее простоте обладает целым букетом недостатков. Во-первых, при различных входных кодах ток, потребляемый от источника опорного напряжения ИОНбудет различным, а это повлияет на величину выходного напряжения ИОН.

Во-вторых, значения сопротивлений весовых резисторов могут различаться в тысячи раз, а это делает весьма затруднительной реализацию этих резисторов в полупроводниковых ИМС.

Основы ЦОС: 11. АЦП и ЦАП

Кроме того, сопротивление резисторов старших разрядов в многоразрядных ЦАП может быть соизмеримым с сопротивлением замкнутого ключа, а это приведет к погрешности преобразования.

В-третьих, в этой схеме к разомкнутым ключам прикладывается значительное напряжение, что усложняет их построение. Эти недостатки устранены в схеме ЦАП AD отечественный аналог ПА1разработанном фирмой Analog Devices в году, которая в настоящее время является по существу промышленным стандартом по ней выполнены многие серийные модели ЦАП.

Ацп и цап реферат 2949427

Указанная схема представлена на рис. В качестве ключей здесь используются МОП-транзисторы. В этой схеме задание весовых коэффициентов ступеней преобразователя осуществляют посредством последовательного деления опорного напряжения с помощью резистивной матрицы постоянного импеданса.

Основной элемент такой матрицы представляет собой делитель напряжения рис. При выполнении этих условий получаем следующие выражения для сопротивлений:.

Это гарантирует неизменность опорного напряжения при любом входном коде ЦАП. Поскольку нижние выводы резисторов 2R матрицы при любом состоянии переключателей Sk соединены с общей шиной схемы через низкое сопротивление замкнутых ключей, напряжения на ацп и цап реферат всегда небольшие, в пределах нескольких милливольт.

Это упрощает построение ключей и схем управления ими и позволяет использовать опорное напряжение из широкого диапазона, в том числе и различной полярности.

Поскольку выходной ток ЦАП зависит от Uоп линейно см. Точность этой схемы снижает то обстоятельство, что для ЦАП, имеющих высокую разрядность, необходимо согласовывать сопротивления R0 ключей с разрядными токами. Особенно это важно для ключей старших разрядов.

Например, в разрядном ЦАП AD ключевые МОП-транзисторы шести старших разрядов сделаны разными по площади и их сопротивление R0 нарастает согласно двоичному коду 20, 40, 80, :Ом. Таким способом уравниваются до 10 мВ падения напряжения на ключах первых шести разрядов, что обеспечивает монотонность и линейность переходной характеристики ЦАП.

У цифро-аналоговых преобразователей с выходным сигналом в виде напряжения, построенных на инверсной резистивной матрице см. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой для передачи по каналу.

Тот же ПА2 имеет время установления выходного тока при смене входного кода от Тот же DAC потребляет всего 2,5 мВт. В последнее время появились модели ЦАП рассмотренного выше типа с более высоким быстродействием. Так разрядный AD имеет время установления тока 0,6 мкс и потребляемую мощность всего 25 мкВт. Малое собственное потребление позволяет запитывать такие микромощные ЦАП прямо от источника опорного напряжения. ЦАП на источниках тока обладают более высокой точностью.

В отличие от предыдущего варианта, в котором весовые токи формируются резисторами сравнительно небольшого сопротивления и, как следствие, зависят от сопротивления ключей и нагрузки, в данном случае весовые токи обеспечиваются транзисторными источниками тока, имеющими высокое динамическое сопротивление. Упрощенная схема ЦАП на источниках тока приведена ацп и цап реферат рис.

7603218

Весовые токи формируются с помощью резистивной матрицы. Потенциалы баз транзисторов одинаковы, а чтобы были равны и потенциалы эмиттеров всех транзисторов, площади их эмиттеров делают различными в соответствии с весовыми коэффициентами.

Правый резистор матрицы подключен не к общей шине, как на схеме рис. Входное напряжение для резистивной матрицы создается с помощью опорного транзистора VTоп и операционного усилителя ОУ1, выходное напряжение которого устанавливается таким, что коллекторный ток транзистора VTоп принимает значение Iоп.

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и дешифраторы

Выходной ток для N-разрядного ЦАП. Еще более высоким быстродействием обладает AD, имеющий время установления 90 нс и ту же погрешность линейности. В качестве переключателей тока Sk часто используются биполярные дифференциальные каскады, в которых транзисторы работают в активном режиме. Это позволяет сократить время установления до единиц наносекунд. Схема переключателя ацп и цап реферат на дифференциальных усилителях приведена на рис.

Ток Ik, протекающий через вывод коллектора выходного эмиттерного повторителя является выходным током ацп и цап реферат.

Выходной ток определяется выражением. Точность значительно повышается, если резистор Rэ заменить источником постоянного тока, как в схеме на рис. Благодаря симметрии схемы существует возможность формирования двух выходных токов - прямого и инверсного.

Поскольку выходные сигналы таких ЦАП захватывают радиочастотный диапазон, они имеют выходное сопротивление 50 или 75 ом, которое должно быть согласовано с волновым сопротивлением кабеля, подключаемого к выходу преобразователя. Схемы применения цифро-аналоговых преобразователей относятся не только к области преобразования код - аналог. Пользуясь их свойствами можно определять произведения двух или более сигналов, строить делители функций, аналоговые звенья, управляемые от микроконтроллеров, такие как аттенюаторы, интеграторы.

Важной областью применения ЦАП являются также генераторы сигналов, в том числе сигналов произвольной формы. Ниже рассмотрены некоторые схемы обработки сигналов, включающие ЦА-преобразователи.

Для перемножающих ЦАП с выходом в виде напряжения часто указываются частота единичного усиления и мощностная полоса пропускания, которые в основном определяются свойствами выходного усилителя. Расчет автогенератора и делителя частоты, блока питания. Во-первых, при различных входных кодах ток, потребляемый от источника опорного напряжения ИОН , будет различным, а это повлияет на величину выходного напряжения ИОН.

До сих пор при описании цифро-аналоговых преобразователей входная цифровая информация представлялась в виде чисел натурального ряда униполярных. Обработка целых чисел цап имеет определенные особенности. Обычно двоичные целые числа представляются с использованием дополнительного кода.

При вводе чисел в ЦАП этот диапазон чисел сдвигают до Числа, большиепри этом считаются положительными, ацп числа, меньшие- отрицательными. Среднее число соответствует нулю. Такое представление чисел со знаком, называется смещенным кодом. Прибавление числа, составляющего половину полной шкалы данной разрядности в нашем примере этоможно легко выполнить путем инверсии старшего знакового разряда. В схеме приняты следующие условные обозначения: РПП - регистр последовательных преобразований; ГТИ - генератор тактовых импульсов.

При нажатии кнопки пуск ГТИ заносит в старший разряд РПП единицу, при этом код преобразуется в аналоговый сигнал и сравнивается с входным сигналом - Uвх. В Фибоначчевых АЦП для поразрядного уравновешивания используются 1-числа Фибоначчи 1, 1, 2, 3, 5, 8. Достоинство Фибоначчевых АЦП: избыточность кода Фибоначчи позволяет обнаруживать и исправлять ошибки при наличии помех. Реферат 1. В ацп и цап реферат квантования по уровню значение сигнала выдается в двоичном коде с ценой младшего разряда равного шагу квантования.

Решение: При заданном способе квантования погрешность квантования отрицательная и может принимать значения от 0 до x. Где x шаг квантования. Если N - количество интервалов разбиения динамического диапазона изменения входного сигнала, то количество уровней лфк при бронхите m равно.

Пример 2. Случайный процесс с корреляционной функцией R квантуется с шагом t. Найти погрешность представления такого процесса рядом Котельникова в зависимости от параметров и t. Под редакцией Марцинкявючеса. Валах В.

  • Числа, большие , при этом считаются положительными, а числа, меньшие , - отрицательными.
  • Такой перемножитель называют двухквадрантным.
  • Выходной код, пропорциональный входному напряжению в момент окончания преобразования, считывается с выхода счетчика.
  • Устройство управления на логических элементах, счетчик импульсов.
  • Возникающие при этом апертурные погрешности носят также нелинейный характер.
  • Выбор компаратора, составление счетчика.
  • Статические параметры ЦАП.

Жан М. Для устранения данных погрешностей необходимо повышать частоту дискретизации и разрядность АЦП. Характеристики АЦП Передаточная характеристика АЦП — зависимость числового эквивалента выходного двоичного кода от величины входного аналогового сигнала. Говорят о линейных инелинейных АЦП. Такое деление условное.