Studopediya

КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Аналогово-цифрови и цифрово-аналогови конвертори. (ADC) и (D)




Цифрово-аналогови преобразуватели (ЦАП) и аналогово-цифрови преобразуватели (ADCs) се използва главно за взаимодействие цифрови устройства и системи с външни аналогови сигнали, с реалния свят. Където ADC преобразува аналоговите сигнали на входните цифрови сигнали към цифровия блок за допълнителна обработка или съхранение и DAC преобразува цифрови изходните сигнали на цифрови устройства в аналогови сигнали.

Тъй като КПР и ADC са често използвани специализирани чипове, произведени от много местни и чуждестранни фирми.

DAC чип може да бъде представена като блок (Фиг.13) с множество от цифров вход и един аналогов вход и аналогов изход.


Фиг. 13. Интегрална схема DAC

На цифров вход DAC доставя п-битов код N, аналогов вход - позоваване напрежение U оп (по-често наименование - U REF). Изходният сигнал е напрежение U О (по предназначение - U О) или ток I О (по предназначение - I О). Токовият изход или изход напрежение, пропорционално на входния код и позоваването напрежение. По някаква справка чип напрежение трябва да бъде строго определено ниво, за други това е позволено да се промени стойността в широк диапазон, включително и промяна на полярността (положително към отрицателно и обратно). КПР с голям диапазон на изменение на референтната напрежение се казва, се умножи КПР, тъй като тя може да бъде лесно да се използва за увеличаване на броя на входния код, за да всяко позоваване на напрежението.

Същността на преобразуване на цифровия вход код в аналогов изходен сигнал е съвсем проста. Това е сумиране на множество потоци (в брой битове на входния код), всеки от които следват предишния два пъти. За тези течения, използвани или транзисторни източници на ток или съпротивителни матрица комутация на полупроводниковите ключове.

Като пример, Фигура 14 показва 4-битов (п = 4) цифрово-аналогово преобразуване на базата на резистивен матрица R-2R и ключове (ключове, използвани в действителност въз основа на транзистори). Правилната позиция съответства на ключ единица във входната освобождаване код N (битове D0 ... D3). Оперативният усилвател може да бъде както вграден (в случая на изходното напрежение DAC) и външни (в случая на DAC изходен ток).


Фиг. 14. 4-битов цифрово-аналогово преобразуване

Първият (от ляво на чертеж) е включен ключ на стойност U REF / 2R, втория ключ - ток U REF / 4R, третият - на текущата U REF / 8R, четвърти - ток U REF / 16R. Това означава, че токовете включени съседни клавиши варират от половината, като теглото на бита на двоичен код. Токовете включват всички ключове се сумират и се превръща в изходното напрежение на операционен усилвател чрез съпротивление R = R ОС в отрицателната обратна връзка.



Ако правилната позиция на всеки ключ (единица в съответните бита на входния код КПР) текущи сменили с този ключ се доставя до сумирането. Когато остави ключовата позиция (нула съответните бита на входния код КПР) ток е включен от тази опция не се доставят на сумирането.

Общият ток I О от всички бутони създава напрежение на изхода на операционен усилвател U О = I О R OS = I OR. Това означава, че на първия вход ключ (код високо равнище) в изходното напрежение е U REF / 2, втората - U REF / 4, третият - U REF / 8, четвърто - U REF / 16. По този начин, когато входния код N = 0000 на изходното напрежение на веригата ще бъде нула, докато входния код N = 1111, тя все още ще -15U REF / 16.

Като цяло, на изходното напрежение на DAC R OS = R ще бъде свързан с входния код N и референтната напрежение U REF проста формула

U OUT = -N • U REF 2 -n

където п - броя на битовете на входния код. Някои DAC вериги осигуряват работа в двуполюсен режим, при който изходното напрежение не варира от нула до U REF и от до -U REF + U REF. Така DAC U OUT изходен сигнал се умножава по две и изместен от стойността U REF. Комуникацията между входния код N и изходното напрежение U OUT ще бъде както следва:

U OUT = U REF (1-N • 2 1-п)

ADC чипове работят функция точно срещу DAC функции, - преобразуване на входния аналогов сигнал в последователност от цифрови кодове. Като цяло, чип ADC може да бъде представена като блок като аналогов вход, един или два входа за захранване препратка (модел) напрежение, и цифров изход за кода, съответстващ на текущата стойност на аналогов сигнал (фиг. 15).

Често ADC чип също има вход за подаване на сигнал CLK часовник, дават възможност за сигнал и сигнал CS, посочвайки готов RDY изход цифров код. Интегралната схема се сервира, една или две захранващо напрежение и чести.


Фиг. 15. ADC верига

В момента най-различни методи, разработени аналогово-цифрово преобразуване, например методи последователен отчитат последващи балансиране, двойно интеграция; напрежение за преобразуване на честотата, паралелно превръщане. Схема преобразуватели, които са базирани на тези методи, могат или не могат да включват DAC.

Схема сериен ADC е показано на фиг профил (0,16 и). Както се вижда от графиката, превръщането на този тип променлива и зависи от аналогов входен сигнал, но целия работен цикъл на устройството е постоянна и равна, Къде T 0 - референтен период часовник, н-битов брояч и действителната ADC. Действието на такава ADC не изисква синхронизиране, което значително опростява конструкцията на контролната верига. При получаване на сигнал "старт" на изхода ADC с честота 1 / Т р променя след превръщане цифрови кодове (честота 1 / Т р - параметър, който определя максималната честота на проследяването на входния сигнал).

Фигура 16

Основните характеристики на ADC са тяхната точност, бързина и цена. Точност е свързано с резолюцията на ADC. Фактът, че аналоговия сигнал към входа на ADC се превръща в двоичен цифров код на изхода, т.е. ADC е мярка за степента на аналоговия сигнал с точност до половин най-маловажния бит. Ето защо, например, 8-битов ADC осигурява точност реализация е не по-висока от от максималната възможна стойност. 10-битов ADC осигурява точност реализация е не по-висока от 14-битов - точност, не е по-горе И 16-битов - не по-висока от максималната възможна стойност.

Скорост ADC характеризиране на интервала от време, необходим за извършване на преобразуване или няколко възможни реализации на единица време (честотна трансформация).

Като цяло, по-висока точност (малко) ADC, толкова по-ниска скорост и по-голяма точност и скорост, по-висока от цената на ADC. Ето защо, при проектирането на един интелигентен сензор, че е необходимо да се подбере правилно своите възможности.

ADCs сега изграждане на верига съгласно различни принципи и получени под формата на отделни интегрални схеми, както и възли по-сложни схеми (например, микроконтролери).





; Дата на добавяне: 01.15.2014; ; Прегледи: 226; Нарушаването на авторски права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикува материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Не е авторът на материала, и предоставя на студентите възможност за безплатно обучение и употреба! Най-новото допълнение , Ал IP: 11.249.93.155
Page генерирана за: 0.017 сек.