Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи (лекция № 10)

Содержание

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:1. Цифроаналоговые преобразователи2. Аналого-цифровые преобразователиЛИТЕРАТУРА:ОсновнаяЛ.2. Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров «Аналоговая и цифровая электроника», М.:Горячая линия- Телеком, 2000г. с. 736-762Дополнительная литератураЛ.5. Е.П. Угрюмов «Цифровая схемотехника», Санкт-Петербург, 2000г. с. 77-90Л.6. Ю.А. Браммер. И.Н.Пашук «Импульсные и
ЛЕКЦИЯ № 10Тема: Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователиТекст лекции по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры» УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:1. Цифроаналоговые преобразователи2. Аналого-цифровые преобразователиЛИТЕРАТУРА:ОсновнаяЛ.2. Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров Записать таблицу состояний (1, 3 вариант) и нарисовать схему (2, 4 вариант) 1. Цифроаналоговые преобразователи Основные понятия и определенияЦифроаналоговый преобразователь (ЦАП)- устройство, предназначенное для преобразования цифрового сигнала МаркировкаК 594 ПА1:А - код аналог, П - преобразователь Условное графическое обозначение резистивная схема;суммирующий усилитель.Устройство ЦАПЗначение выходного напряжения Uвых ЦАП пропорционально весу присутствующего на Схема ЦАП с двоично--взвешенными резисторами Работа схемыU1 в разрядах кода суммируются на Rос и создают: Uвых=Roc((U1/R)*a4+ (U1/2R)*a3+ Схема ЦАП с суммированием напряжением на резисторной матрице.При подаче на входы резистивной Параметры ЦАПпогрешность преобразования (характеризует степень отклонения выходного сигнала от идеального);время установления (время, 2. Аналого-цифровые преобразователи Аналого-цифровые преобразователиАналогово-цифровой преобразователь (АЦП) - функциональное устройство преобразующее аналоговые сигналы в цифровые МаркировкаК 572 ПВ 1П - преобразователь, В - аналог-код.Условное графическое обозначение Состав :цифровое устройство (счетчик, регистр);устройство сравнения (компаратор) аналогового сигнала с кодом сигнала АЦП временного преобразованияUвх ставится в соответствие временной интервал, длительность которого пропорциональна Uвх. АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта) АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта)1. Счётные импульсы поступают на счётчик СТ, АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП) АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)Вместо счетчика СТ используется регистр RG последовательных приближений1. АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)Достоинства схемы :высокое быстродействие;можно увеличить разрядность кода при Параметры АЦПдиапазон изменения преобразуемой амплитуды входного напряжения;разрядность выходного двоичного кода;погрешность квантования преобразуемой 1. Для преобразования аналогового сигнала в цифровую форму и наоборот служат АЦП
Слайды презентации

Слайд 2 УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Цифроаналоговые преобразователи
2. Аналого-цифровые преобразователи

ЛИТЕРАТУРА:
Основная
Л.2. Ю.Ф. Опадчий,

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:1. Цифроаналоговые преобразователи2. Аналого-цифровые преобразователиЛИТЕРАТУРА:ОсновнаяЛ.2. Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И.

О.П. Глудкин, А.И. Гуров «Аналоговая и цифровая электроника», М.:Горячая

линия- Телеком, 2000г. с. 736-762
Дополнительная литература
Л.5. Е.П. Угрюмов «Цифровая схемотехника», Санкт-Петербург, 2000г. с. 77-90
Л.6. Ю.А. Браммер. И.Н.Пашук «Импульсные и цифровые устройства», М.-Высшая школа, 1999г. с. 284-295

Слайд 3 Записать таблицу состояний (1, 3 вариант) и нарисовать

Записать таблицу состояний (1, 3 вариант) и нарисовать схему (2, 4

схему (2, 4 вариант) согласно заданного варианта
1 вариант


Одноразрядный комбинационный полусумматор
2 вариант
Одноразрядный комбинационный полусумматор
3 вариант
Одноразрядный комбинационный сумматор
4 вариант
Одноразрядный комбинационный сумматор

Контрольные вопросы


Слайд 4 1. Цифроаналоговые преобразователи

1. Цифроаналоговые преобразователи

Слайд 5 Основные понятия и определения

Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)- устройство, предназначенное

Основные понятия и определенияЦифроаналоговый преобразователь (ЦАП)- устройство, предназначенное для преобразования цифрового

для преобразования цифрового сигнала в аналоговый.
1. По числу разрядов

преобразуемого кода:
4-х разрядная;
8-и разрядная и т.д.
2. По принципу действия:
- ЦАП с суммированием напряжения (с двоично-взвешенными резисторами; на резистивной матрицей);
- ЦАП с суммированием токов в резисторной матрице.
- ЦАП с делением напряжения.

Классификация ЦАП


Слайд 6
Маркировка

К 594 ПА1:
А - код аналог,
П -

МаркировкаК 594 ПА1:А - код аналог, П - преобразователь Условное графическое обозначение

преобразователь



Условное графическое обозначение





Слайд 7
резистивная схема;
суммирующий усилитель.



Устройство ЦАП

Значение выходного напряжения Uвых ЦАП

резистивная схема;суммирующий усилитель.Устройство ЦАПЗначение выходного напряжения Uвых ЦАП пропорционально весу присутствующего

пропорционально весу присутствующего на входе кода
Принцип действия ЦАП


Слайд 8



Схема ЦАП с двоично--взвешенными резисторами




Схема ЦАП с двоично--взвешенными резисторами

Слайд 9



Работа схемы


U1 в разрядах кода суммируются на Rос

Работа схемыU1 в разрядах кода суммируются на Rос и создают: Uвых=Roc((U1/R)*a4+

и создают:
Uвых=Roc((U1/R)*a4+ (U1/2R)*a3+ (U1/4R)*a2+ +(U1/8R)*a1)=(U1Roc/R)(1a4+1/2*a3+1/4*a2+1/8*a1)= =(U1Roc)/8R(8a4+4a3+2a2+1a1)
U1Roc/8R - коэффициентом

преобразования.
аi - цифры 1 или 0 в разрядах кода.

Выходное напряжение Uвых пропорционально весу действующего на входе кода.

Недостатки:
- используются резисторы с широким дискретным номиналом;
- трудно выдержать соответствие весов 1 2 4 8 и т.д. при изменении температуры (не высокая точность преобразования).

Слайд 10



Схема ЦАП с суммированием напряжением на резисторной матрице.





При

Схема ЦАП с суммированием напряжением на резисторной матрице.При подаче на входы

подаче на входы резистивной матрицы напряжения логической единицы U1,

в узлах АВС устанавливаются соответствующие напряжения:
U= U1; Ua=1/2* U1; Uв=1/4* U1; Uc=1/8* U1.
Т.е. коэффициенты передачи между соседними узлами матрицы равны 0,5.

Слайд 11



Параметры ЦАП


погрешность преобразования (характеризует степень отклонения выходного сигнала

Параметры ЦАПпогрешность преобразования (характеризует степень отклонения выходного сигнала от идеального);время установления

от идеального);
время установления (время, требуемое для установления выходного сигнала

ЦАП в пределах, соответствующих половине единицы младшего разряда для заданного изменения цифрового кода на входе, например, при изменении от нуля до полного значения шкалы. Время установления характеризует быстродействие ЦАП);
число двоичных разрядов входного сигнала;
диапазон и уровни входных (выходных) сигналов

Слайд 12 2. Аналого-цифровые преобразователи

2. Аналого-цифровые преобразователи

Слайд 13



Аналого-цифровые преобразователи


Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) - функциональное устройство преобразующее

Аналого-цифровые преобразователиАналогово-цифровой преобразователь (АЦП) - функциональное устройство преобразующее аналоговые сигналы в

аналоговые сигналы в цифровые (преобразователь аналог - код)

1. По

числу разрядов кода на выходе:
4-х разрядные;
8-и разрядные;
и т.д.
2. По принципу действия:
АЦП временного преобразования (интегрирующий АЦП)
АЦП уравновешивающего преобразования (последовательного счёта);
АЦП последовательных приближений (кодоимпульсный АЦП).

Классификация АЦП


Слайд 14
Маркировка

К 572 ПВ 1
П - преобразователь,
В -

МаркировкаК 572 ПВ 1П - преобразователь, В - аналог-код.Условное графическое обозначение

аналог-код.



Условное графическое обозначение






Слайд 15
Состав :
цифровое устройство (счетчик, регистр);
устройство сравнения (компаратор) аналогового

Состав :цифровое устройство (счетчик, регистр);устройство сравнения (компаратор) аналогового сигнала с кодом

сигнала с кодом сигнала на выходе цифрового устройства;
ЦАП, для

преобразования кода сигнала с цифрового устройства в аналого­вый сигнал.




Устройство АЦП


Каждому значению напряжения на входе будет соответствовать n-разрядное двоичное число.
Включает в себя:
- дискретизация
- квантование
- цифровое кодирование

Принцип действия АЦП



Слайд 16



АЦП временного преобразования




Uвх ставится в соответствие временной интервал,

АЦП временного преобразованияUвх ставится в соответствие временной интервал, длительность которого пропорциональна

длительность которого пропорциональна Uвх.
Этот интервал заполняется импульсами стабильной

частоты.
Число импульсов и представляет цифровой эквивалент преобразуемого напряжения.

Слайд 17



АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта)






АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта)

Слайд 18



АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта)






1. Счётные импульсы

АЦП уравновешенных преобразований (АЦП последовательного счёта)1. Счётные импульсы поступают на счётчик

поступают на счётчик СТ, на выходе которого формируется код

с нарастающим весом.
2. На ЦАП этот код изменяет UЦАП.

Недостаток - невысокое быстродействие.

3. Если UЦАП 4. Если UЦАП >Uвх Uвых комп =0.
Элемент “И” отсоединяет счетчик СТ от счетных импульсов.


Слайд 19



АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)






АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)

Слайд 20



АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)






Вместо счетчика СТ используется

АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)Вместо счетчика СТ используется регистр RG последовательных

регистр RG последовательных приближений
1. Регистр в старший разряд с

весом 8 записывает «1».
2. Результат операции 1000 через ЦАП поступает на вход компаратора.
3. Если Uвх>UЦАП «1»остаётся в разряде с весом 8, и RG записывает «1» в разряд с весом 4.
4. Если Uвх

Работа схемы


Слайд 21



АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)






Достоинства схемы :
высокое быстродействие;
можно

АЦП последовательных приближений (Кодоимпульсный АЦП)Достоинства схемы :высокое быстродействие;можно увеличить разрядность кода

увеличить разрядность кода при удовлетворительном быстродействии,
высокая точность преобразования.


Слайд 22



Параметры АЦП






диапазон изменения преобразуемой амплитуды входного напряжения;
разрядность выходного

Параметры АЦПдиапазон изменения преобразуемой амплитуды входного напряжения;разрядность выходного двоичного кода;погрешность квантования

двоичного кода;
погрешность квантования преобразуемой величины;
быстродействие, характеризуемое временем преобразования Тпр

входной величины

Применение АЦП

Сопряжение аналоговых и цифровых устройств друг с другом в системах сбора, передачи и обработки информации


  • Имя файла: tsifroanalogovye-i-analogo-tsifrovye-preobrazovateli-lektsiya-n-10.pptx
  • Количество просмотров: 141
  • Количество скачиваний: 4