Mavzu: Analogli signallarni raqamli signallarga o’zgartirish va xususiyatlari Kirish Analogli signallar Raqamli signallar Analog signallarni raqamli signallarga o’zgartirgichlar Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar

Raqamli o'zgartirgichlar (ADC)analog signallarni raqamli holatga o'tkazish uchun mo'ljallangan qurilmalar. Bunday konversiya uchun analog signalni miqdorlash kerak, ya'ni analog signalning oniy qiymatlari kvantlash darajalari deb ataladigan ma'lum darajalar bilan cheklanishi kerak.
Ideal kvantlashning xarakteristikasi sek. 3.92.
Kvantlash - bu analog miqdorni eng yaqin kvantlash darajasiga yaxlitlash, ya'ni maksimal kvantlash xatosi ± 0,5h (h - kvantlash bosqichidir).
ADC-ning asosiy tavsifiga bitlarning soni, konversiya vaqti, nomutanosiblik va boshqalar kiradi. Bit soni - bu ADC yaratishi mumkin bo'lgan analog qiymat bilan bog'liq bo'lgan bitning sonidir. Ko'pincha ADC chiqishi to'g'risida gaplashing, bu ADC chiqishida kod birikmalarining maksimal sonini o'zaro hisoblash yo'li bilan aniqlanadi. Shunday qilib, 10 bitli ADC o'lchamlari (2 10 \u003d 1024) −1 ga teng, ya'ni ADC shkalasi 10 V ga teng bo'lsa, kvantlash bosqichining mutlaq qiymati 10 mV dan oshmaydi. O'tkazish vaqti t pp - bu ADC kirishidagi signalning o'zgarishi paytidan boshlab uning chiqishida mos keladigan barqaror kod paydo bo'lishigacha bo'lgan vaqt oralig'i.
ODDIY KONVERSIYA USULLARI QUYIDAGILARDAN IBORAT: ANALOG MIQDORINI PARALLEL RAVISHDA KONVERSIYA VA KETMA-KET KONVERSIYA.
Kirish analog signalini parallel ravishda konversiyalash bilan ADC
Parallel usulda kirish voltaji bir vaqtning o'zida n mos yozuvlar voltaji bilan taqqoslanadi va uning qaysi ikkita mos yozuvlar voltaji yotishi aniqlanadi. Bunday holda, natija tezda olinadi, ammo sxema juda murakkab.
ADC tamoyili (3.93-rasm)


U in \u003d 0 bo'lsa, barcha opamplarda kuchlanish farqi (U + - U -)< 0 (U + , U − - напряжения относительно общей точки соответственно неинвертирующего и инвертирующего входа), напряжения на выходе всех ОУ равны −Е пит а на выходах кодирующего преобразователя (КП) Z 0 , Z 1 , Z 2 устанавливаются нули. Если U вх > 0,5U, lekin 3 / 2U dan kam, faqat pastki op-amper (U + - U -)\u003e 0 uchun va faqat uning chiqish voltaji + E chuqurlikda paydo bo'ladi, bu redüktör chiqish joylarida quyidagi signallarning paydo bo'lishiga olib keladi: Z 0 \u003d 1, Z 2 \u003d Z l \u003d 0. Agar U I\u003e 3 / 2U bo'lsa, lekin 5 / 2U dan kam bo'lsa, u holda pastki E-amperning chiqishida kuchlanish + E chuqurligi paydo bo'ladi, bu CP chiqishlarida 010 kodining paydo bo'lishiga olib keladi.
ADC faoliyati haqida qiziqarli videoni tomosha qiling:
Kirish signalini ketma-ket o'zgartirish bilan ADC
Bu ketma-ket hisobning ADC bo'lib, keyingi bog'lanish bilan ADC deb nomlanadi (3.94-rasm).
Ushbu turdagi ADC DAC va teskari hisoblagichdan foydalanadi, signal DAC chiqishida voltaj o'zgarishini ta'minlaydi. O'chirish sozlamasi shunday bo'ladiki, U kirishida va DAC −U chiqishida voltajning taxminiy tengligi ta'minlanadi. Agar kirish voltaji U DAC chiqishidagi U kuchlanishidan katta bo'lsa, u holda hisoblagich to'g'ridan-to'g'ri hisoblash rejimiga o'tkaziladi va uning chiqishidagi kod kuchayadi, bu DAC chiqishida kuchlanishning oshishini ta'minlaydi. U va U teng bo'lgan paytda, hisoblash to'xtaydi va kirish voltajiga mos keladigan kod teskari hisoblagichning chiqishidan chiqariladi.
KEYINGI KONVERSIYA USULI ADC VAQTIDA HAM AMALGA OSHIRILADI - PULS KONVERSIYASI (O'ZGARUVCHAN KUCHLANISH GENERATORI (GLIN) BILAN ADC).
Ushbu masalada ADCning ishlash printsipi. 3.95) noldan oshib boradigan chiziqli o'zgaruvchan kuchlanish (LIN) kirish voltajining U darajasiga etgan vaqt oralig'idagi pulslar sonini hisoblashga asoslanadi. Quyidagi belgi ishlatiladi: SS - taqqoslash pallasi, GI - yurak urish generatori, C - elektron kalit, MF - yurak urish tezligi.

Vaqt sxemasida qayd etilgan t 1 vaqti kirish kuchlanishini o'lchash boshlanishiga to'g'ri keladi va t 2 vaqti kirish voltaji va GLIN kuchlanishining tengligiga to'g'ri keladi. O'lchov xatosi vaqtni hisoblash bosqichida aniqlanadi. Kl tugmachasi o'lchov boshlangan vaqtdan boshlab U va U g ning tengligi momentiga qadar puls generatorini hisoblagichga ulaydi. U MF orqali hisoblagichning kirishidagi kuchlanish ko'rsatilgan.