Блок преобразования аналогового звукового сигнала в цифровой код. Схема блока преобразования сигнала

7. Блок преобразования аналогового звукового сигнала в цифровой код.

(DA2, DD24)

Рис.9. Схема блока преобразования сигнала.

Данный блок выполняет функцию преобразования звукового сигнала от микрофона в цифровой код. Основным преобразующим элементом является АЦП К1113ПВ1. Для усиления сигнала от микрофона введен операционный усилитель DA2.

В данной схеме включения используется электретный микрофон МК-3, напряжение на выходе которого равно:

Uвых.max.=10мВ

fmax=6кГц

Необходимо усилить сигнал до одного вольта, для передачи его на АЦП:

Uвх.max.=1В=0.2×Uопорн.

Выбираем ОУ К544УД2Б, коэффициент усиления которого равен К=100.

Выберем вспомогательные элементы. Пусть R21=1 [кОм], тогда R22=R21×К=1 [кОм]×100=100 [кОм].

Конденсатор С4=47 [пФ] применяется для частотной коррекции при использовании ОУ К544УД2Б в качестве усилителя звуковой частоты.

Для нормальной работы микрофона МК-3 необходимо обеспечить протекание через него тока 3мА. Следовательно, выбираем резистор R20=Uп/Iмикр.=1.5 [кОм] и конденсатор      С5=1 [мкФ].

Для преобразования аналогового звукового сигнала от микрофона в цифровой код используется АЦП К1113ПВ1, который представляет собой десятиразрядный аналогово-цифровой преобразователь последовательного приближения. БИС К1113ПВ1 является функционально законченным АЦП, сопрягаемым с микропроцессором. Этот АЦП может преобразовывать однополярное напряжение 0...10В (15 вывод на землю) в двухполярное ±5В. При напряжении логической единицы на выводе 11 буферные каскады переходят в третье состояние и РПП находится в исходном состоянии. При напряжении логического нуля на выводе 11 запускается внутренний тактовый генератор и начинается преобразование входного аналогового сигнала в код. В течение преобразования сигнал на выводе 17 равен напряжению логической единицы. По окончании преобразования на выводе 17 устанавливается напряжение логического нуля, открываются буферные каскады и на выходы АЦП передается результат преобразования. В К1113ПВ1 введены две общие шины — аналоговая (вывод 14) и цифровая (вывод 16). Напряжение между этими выводами должно быть меньше 0.2В. Не допускается подача сигналов на АЦП при включенном напряжении питания. Рекомендуется подавать аналоговое напряжение на вход после подачи цифровых сигналов управления.

Для работы этой микросхемы необходимо два источника питания. Уровни входных и выходных сигналов ИС К1113ПВ1 соответствуют уровням ТТЛ.

Рис.8. Диаграммы работы блока преобразования аналогового звукового сигнала в цифровой код.