Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тақырып 13 Сандық тізбектелулерді түрлендіру. Аналогты-сандық және сандық-аналогты түрлендіру әдістері






 

Дә ріс жоспары

1 Аналогты-сандық тү рлендіргіштер

2 Сандық - аналогты тү рлендіргіштер

 

Бұ л қ ұ рылғ ы аналоготы шаманың мә ндерінің ү здіксіз тізбектелуін дискретті шаманың мә нің соң ғ ы санмен алмастыруғ а мү мкіндік береді жә не оларды берілген кодта кө рсетуді аналогты – сандық тү рлендіргіш (АСТ) деп атайды.

АСТ ү ш топқ а бө лінеді:

- Санаудың тү рлендіргіші;

- Тізбектелген санақ тың тү рлендіргіші;

- Разряд бойынша тең естіру тү рлендіргіші.

АСТ санауы маскалар ә дісі ретінде белгілі. Тү рлендіру процессі кезінде алдың ала берілген геометриялық кең істіктің суретінің қ ай жерінде шығ у сигналы сә йкес келетінің анық тайды.

Кодтаушы маскасы тікбұ рышты пластина немесе диск тү рінде жасалғ ан. Дисктің сыртқ ы жолы тө мең гі разрядқ а сә йкес келеді.Сө йтіп, ә рбір дискретті бұ рыштың мә ніне қ айталанбайтың анық талғ ан екі типтегі сегменттер комбинация қ ойылады.(0, 1) (қ ара жә не ақ).

АСТ ө лшеу процессі болып табылады, аналогты сигналды эталонды кернеумен салыстыруғ а негізделген, оның мә ні жоғ ар дә режелі дә лдікпен белгілі. Нә тижесінде бұ л сигналдың кернеуінің ү здіксіз ә п-сә ттегі мә ні эталонды кернеудің ең жақ ын квантталғ ан мә нмен алмастырылады.

АСТ кө п тү рлерінің кірісінде қ осымша кү шейткіштер қ олданылады, кіру сигналының дең гейін қ ажетті мә ніне дейін ә келеді жә не сигналды кедергілерден фильтрлейді, жә не таң дау-сақ тау қ ұ рылғ ысы, уақ ыт бойынша аналогты сигналды дискретизациялайды жә не берілген уақ ыт кезіндегі мә нді (санақ кезінде) есте сақ тап қ алады.

Жалпы жағ дайда АСТ қ ұ рамына келесі негізгі функционалды тү йіндер кіреді: мә ні бойынша ө лшейтін эталонды кернеу (немесе керісінше ә ртү рлі кернеулері бойынша эталонды кернеулер), эталонды кернеуімен сигналдың кернеуін салыстыратың қ ұ рылғ ы жә не кодтау қ ұ рылғ ысы, берілген сандық кодтағ ы салыстырудың нә тижесін кө рсетеді.

Кіру Uвх
САТ
Тіректі кернеу кө зі
U4
U5
Кодтың шығ ысы
Импульстардың счетчигі
U3
&
Тактілі генератордың импульсі
RS-триггер
" ПУСК"
R
S
Q
Компаратор
U1
U6
U2
U7
7.1 сурет – Жү йелі есептеу АСТ қ ұ рылымдық сұ лбасы

АСТ-мен қ олданылатың барлық тү рлерді кернеудің ө лшеу нә тижелері арқ ылы екі топқ а бө луге болады: АСТ кернеуінің ә п-сә ттегі мә ні жә не АСТ кернеуінің орташа мә ні (интегралдаушы). Ө з кезегінде АСТ-ның ә п-сә ттегі мә ні келесі негізгі тү рлерге бө лінеді: тізбектелген санақ, тізбектелген жуық тау (разряд бойынша тең естіру), параллельді (санақ) жә не параллельді - тізбектелген (конвейерлі).

АСТ тізбектелген санағ ының қ ұ рылымдық сұ лбасы 7.4 суретте келтірілген.

Онда компаратор бар, оның кө мегімен кері байланыстағ ы тізбектен келетің кіру кернеуінің эталонды кернеумен салыстыру орындалады. Компаратордың тура кірісіне Uвх кіру сигналы тү седі, ал эталонды кернеу U5 инверттаушығ а. АСТ жұ мысы басқ ару сұ лбасынан келетің «ПУСК» импульсінан басталады (суретте кө рсетілмеген), ол триггерді қ осып - ажыратады жә не оның тура шығ ысында логикалық бірді орналастырады. Бұ л ө з кезегінде, тактілі импульстер генераторының импульстеріне & сұ лбасы арқ ылы импульстар счетчигіне ө туге мү мкіндік береді, ол цифро - аналогты тү рлендіргіштердің (САТ) жұ мысын басқ арады. Счетчиктің шығ у кодының тізбекті ұ лғ аюы нә тижесінде САТ шығ у кернеуі U5 тізбекті сатылы ұ лғ аяды. САТ тіректі кернеу кө зінен U4 қ оректенеді.

САТ шығ у кернеуін Uвх салыстырғ анда, компаратор қ осылып-ажыратылады жә не оның шығ у сигналынан RS-триггер тасталады жә не & счетчиктің кірісіндегі генераторлардан импульстардың ө ту сұ лбасы жабылады. Шығ у коды Uвх = U5 тең дігіне сә йкес келеді жә не счетчиктің шығ у регистрынан алынады.

САТ дискретті сандық сигналдарды аналогты (ү здіксіз) тү рге тү рлендіруге мү мкіндік береді. Бұ л жағ дайда екілік тү ріндегі сандық сигналдың ә рбір мә ні оның кернеу бірлігіндегі (вольтта, милливольттарда жә не т. с.с.) аналогты мә ніне сә йкес келуі керек.

Сандық -аналогты тү рлендірудің ең қ арапайым тә сілі САТ-та «ө лшенген резисторлармен» орындалады, суретте 7.2 қ арапайым сұ лбасы келтірілген. Кіру сандық сигналы (ЦС) кө п разрядты екілік коды тү рінде

 

,

 

(мұ нда ai - 0 немесе 1 мә ндерін қ абылдайтың коэффициентер) электронды кілттерді басқ арады Kn-1, …, K0, оларды 20R, …, 2n-1R кедергілерімен ө лшенген ризисторларды тіректі кернеу кө зіне Еоп қ осады немесе оларды ортақ сымғ а қ осады «жерге».

S
I0
 
IS
20R
21R
2n-2R
2n-1R
 
 
 
+ Еоп -
Кілттерді басқ ару
2n-1 2n-2 21 20
Кn-1 Кn-2 К1 К0
Сурет 7.2 - ө лшенген резисторлар негізіндегі САТ
КІРУ ЦИФРЛЫҚ КОДЫ

Кодтың разряды ү лкен болғ ан сайын, резистордың «салмағ ы» азая береді жә не сумматорғ а жанағ ы разрядтан соғ ұ рлым ү лкен ток келеді. Сө йтіп, сумматордың шығ ысындағ ы толық ток жеке резисторлар тізбегіндегі токтар қ осындысымен анық талады, яғ ни сандық сигналдың кодымен СС:

 

.

 

Қ арастырылғ ан САТ кемшілігі, кө п разрядты сандық сигнал кезінде оның қ олданылуын шектейді, — ө лшенген резисторлардың кедергілерінің ө згеру диапазоны ө те ү лкен. Егер мысалы, 12-разрядты кіру сигналын тү рлендіру қ ажет болса, ал тізбектегі резистордың ү лкен мә нді разряды R = 20R = 1 кОм тең, онда кіші разрядта кедергі 2n-1 = 211 = 2048 есе кө п блуы керек, яғ ни 2048 кОм. Интегралды технология бойыншабұ ндай резистивті матрицаны жасау іс жү зінде мү мкін емес, дискретті жинау кезінде барлық резисторлар ү шін бірқ алыпты температуралық тұ рақ тылық ты қ амтамасыз ету қ иынғ а соғ ады.

 

 

Қ олданылатын ә дебиеттер тізімі

1 Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Энергия 1979. – 512 с.

2 Захарченко Н.В., Нудельман П.Я. и др. Основы передачи дискретных сообщений: Учебное пособие для ВУЗов связи. –М.: Радио и связь, 1990. – 239.

3 Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. Учебное пособие для радиотехнических спец. ВУЗов. Под ред. Казаринова Ю.М. – М.: Высшая школа, 1985.-320 с.

 

СДЖ арналғ ан бақ ылау тапсырмалары

1. Аналогты-сандық тү рлендіру дегеніміз не?

2. Сандық -аналогты тү рлендіргіштердің ә ртү рлілігі қ андай?

3. Аналогты-сандық тү рлендіру дегеніміз не?

4. Сандық -аналогты тү рлендіргіштің ә ртү рлілігі қ андай?

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.