Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Аналого-цифровые преобразователи
|
|
Назначение АЦП – преобразование аналогового напряжения в его цифровой эквивалент. Как правило, АЦП имеют более сложную схему, чем ЦАП, причем ЦАП часто является узлом АЦП. Обобщенная структурная схема АЦП с ЦАП в цепи обратной связи имеет вид в соответствии с рисунком 5.10.
Рисунок 5.10 – Структурная схема АЦП
Выполненные по такой схеме АЦП находят широкое применение благодаря хорошим показателям по точности, быстродействию при сравнительной простоте и низкой стоимости.
В состав АЦП входят n -разрядный триггерный регистр результатов преобразования DD1 – DDn, управляющий разрядами ЦАП; компаратор, связанный с устройством управления УУ и содержащий генератор тактовой частоты. Реализуя вУУ различные алгоритмы работы АЦП, получают различные характеристики преобразователя.
В соответствии с рисунком 5.10, рассмотрим принцип действия АЦП, предполагая, что в качестве триггерного регистра используется реверсивный счетчик. Реверсивный счетчик имеет цифровой выход, напряжение на котором возрастает от каждого тактового импульса, когда на входе счетчика «Прямой счет» высокий уровень напряжения, а на входе «Обратный счет» – низкий. И наоборот, напряжение на цифровом выходе при каждом тактовом импульсе уменьшается, когда на входе «Прямой счет» низкий, а на входе «Обратный счет» – высокий уровень напряжения.
Важнейшим узлом АЦП является компаратор (К), имеющий два аналоговых входа UЦАП и Uан и цифровой выход, подключенный через УУ к реверсивному счетчику. Если напряжение на выходе компаратора имеет высокий уровень, уровень на входе счетчика «Прямой счет» также будет высоким. И наоборот, когда выходное напряжение компаратора имеет низкий уровень, низким будет также и уровень на входе «Прямой счет».
Таким образом, в зависимости от того, высокий или низкий уровень на выходе компаратора, реверсивный счетчик считает соответственно в прямом или обратном направлении. В первом случае на входе UЦАП компаратора наблюдается ступенчато-нарастающее напряжение, а во втором – ступенчато-спадающее.
Поскольку компаратор работает без обратной связи, уровень его выходного напряжения делается высоким, когда напряжение на его входе U ан станет немного отрицательнее, чем на входе U ЦАП. И наоборот, уровень его выходного напряжения становится низким, как только напряжение на входе U ан станет немного положительнее напряжения на входе U ЦАП.
На вход U ЦАП компаратора поступает выходное напряжение ЦАП, которое сравнивается с аналоговым входным напряжением, поступающим на вход U ан.
Если аналоговое напряжение U ан превышает напряжение, снимаемое с выхода ЦАП, реверсивный счетчик считает в прямом направлении, ступенями наращивая напряжение на входе U ЦАП до значения напряжения на входе U ан. Если же U ан< U ЦАП или становится таковым в процессе счета, напряжение на выходе компаратора имеет низкий уровень и счетчик считает в обратном направлении, вновь приводя U ЦАП к U ан. Таким образом, система имеет обратную связь, которая поддерживает выходное напряжение ЦАП приблизительно равным напряжению U ан. Следовательно, выход реверсивного счетчика всегда представляет собой цифровой эквивалент аналогового входного напряжения. С выхода реверсивного счетчика считывается цифровой эквивалент аналогового входного сигнала АЦП.
Контрольные вопросы к разделу 5
Большие и сверхбольшие интегральные схемы
1. Что называется БИС и СБИС?
2. Что называется микропроцессором?
3. Охарактеризуйте основные параметры и показатели работы микропроцессоров.
4. Приведите структурную схему и поясните назначение отдельных блоков микропроцессора.
5. Изобразите структурную схему и поясните назначение отдельных блоков микро-ЭВМ.
6. Что называется внешним запоминающим устройством?
7. Что называется внутренним запоминающим устройством?
8. Что называется ОЗУ?
9. Что называется ПЗУ?
10. Что называется ППЗУ?
11. Что называется РПЗУ?
12. Изобразите структурную схему и поясните назначение блоков ОЗУ.
13. Изобразите структурную схему и поясните назначение блоков ПЗУ.
14. Изобразите схемы ячеек и поясните принцип работы элементов ПЗУ.
15. Изобразите схемы ячеек и поясните принцип работы элементов РПЗУ.
16. Изобразите структурную схему и поясните принцип действия РПЗУ с ультрафиолетовым стиранием.
17. Что называется ЦАП?
18. Поясните возможность реализации ЦАП на основе двоично-весовых резисторов.
19. Поясните возможность реализации ЦАП на основе резисторов R, R/2.
20. Что называется АЦП?
21. Изобразите структурную схему и поясните принцип действия АЦП.
Date: 2015-05-09; view: 893; Нарушение авторских прав