Электротехника \ Схемотехника электронных средств

Схемотехника электронных устройств: Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 13

Параметры АЦП

ТТИ=10 мс

ТТИ=5 мс

n=4

n=6

n=4

n=6

h (В)

0,500

0,125

0,500

0,125

mизм.

mрасч.

Tу изм.

Ту расч.

4.8. Переключатель «SA4» поставить в положение «~Uвх». Переключатель «SA5» поставить в положение «Выкл».

На один вход двухканального осциллографа подать сигнал Uвх, а на второй – Uм. Совместить лучи и снять осциллограммы при различных периодах дискретизации ТТИ и уровнях квантования. Синхронизацию осциллографа взять с гнезда «СИНХР». Осциллограммы размещать друг под другом, как показано на рис.6. Дать пояснения осциллограммам.

Примечание. Первый луч описывает входную величину  Uвх, а второй – Uм, которая пропорциональна цифровому коду Nкода.

Рис. 6. Осциллограммы

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

·  цель работы;

·  функциональную схему стенда;

·  таблицы экспериментальных и расчетных данных;

·  графики δL=f(Uвх);

·  временные диаграммы работы;

·  выводы по работе.

6. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1.  Назначение АЦП.

2.  Классификация АЦП.

3.  Основные параметры АЦП.

4.  Резистивная матрица R-2R и ее свойства.

5.  Принцип работы следящего АЦП.

6.  Что такое квантование по уровню?

7.  Что такое период дискретизации?

8.  На какие параметры АЦП влияет разрядность?

9.  Как определить шаг квантования?

ЛИТЕРАТУРА

1.  Лаврентьев Б.Ф. Аналоговая и цифровая электроника: Учебное пособие. Йошкар-Ола, 2001.

2.  Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника. М.: Радио и связь, 1996.

3.  Федорков Б.Г. Микросхемы ЦАП и АЦП. М.: Энергоавтомиздат, 1990.

4.  Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ   ДВОЙНОГО     ИНТЕГРИРОВАНИЯ

  1. Аналого-цифровые преобразователи

1.1  Под аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) понимают устройства, позволяющие осуществить переход от информации в аналоговой форме к информации в цифровой форме. Эти преобразователи широко используются для ввода в ЭВМ аналоговых данных, при цифровом измерении аналоговых сигналов, для перехода к цифровым сигналам в системах автоматического регулирования и управления.

 Входным сигналом в АЦП является, как правило, напряжение, выходным - соответствующее ему значение цифрового кода.

          Основные параметры АЦП:

·  число разрядов выходного кода n,

·  диапазон изменения преобразуемых величин,

·  абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы dш.к. (Sш.к.),

·  дифференциальная нелинейность dL (Sл),

·  время преобразования Tпреобр.

Все АЦП по принципу действия делятся на:

·  АЦП параллельного считывания,

·  АЦП поразрядного взвешивания,

·  АЦП следящие,

·  АЦП интегрирующие.

Принцип работы интегрирующих АЦП основан на преобразовании аналоговой величины во временной интервал и в преобразовании временного интервала в число-импульсный код, который с помощью счетчика преобразуется в соответствующий цифровой код.

Блок-схема и временная диаграмма работы интегрирующего АЦП приведены на рис. 1 и 2.

 


 

 

 

Рис. 1. Структурная схема интегрирующего АЦП

Рис. 2. Временная работа диаграммы интегрирующего АЦП


В момент прихода импульса “Запуск АЦП” запускается генератор пилообразного напряжения, который выдает линейно изменяющееся напряжение

где         Uвх.инт – напряжение на входе интегратора;

               RC = t - постоянная времени интегратора;

               t – время.

Одновременно по входу “S” происходит установка триггера в “I”, открывается вентиль и на счетчик поступают импульсы кварцевого генератора.

Скачать файл