Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ. Задание 1. Запустить лабораторный комплексLabworks и среду МS10 (щёлкнув мышью на команде Эксперимент меню комплексаLabworks)






    Задание 1. Запустить лабораторный комплекс Labworks и среду МS10 (щёлкнув мышью на команде Эксперимент меню комплекса Labworks). Открыть файл 36.4.ms10, размещённый в папке Circuit Design Suite 10.0 среды МS10, или собрать на рабочем поле среды MS10 схему для испытания аналого-цифрового преобразователя с ЦАП (рис. 36.4) и установить в диалоговых окнах компонентов их параметры или режимы работы. Скопировать схему (рис. 36.4) на страницу отчёта.

    В схему (рис. 36.4) включены собственно библиотечный 8-разрядный АЦП (ADC); источники опорного напряжения E1 и E2 (подключены к входам Vref+ и Vref- АЦП); генератор E4 для синхронизации работы (подключен к входу SОС) и разрешения (вход ОЕ) на выдачу двоичной информации на выходы D0, …, D7 АЦП, с которыми соединены входы логического анализатора XLA1 и пробники Х0, …, Х7; функциональный генератор ХFG1 в качестве источника входного сигнала uвх (подключен к входу Vin); ЦАП (DAC) и осциллограф XSC1. Выход ЕОС служит для передачи
    двоичной информации АЦП, например, на ЭВМ.

    Задание 2. Исследовать точность преобразования АЦП уровней вхо­дного напряжения uвх в цифровой код с помощью пробников Х0, …, Х7, логического анализатора ХLA1, а также ЦАП и осциллографа XSC1.

    С этой целью:

    - временно удалить провод 1 (см. рис. 36.4) и подключить вход Vin АЦП к положительному полюсу источника постоянного напряжения Е3;

    - составить таблицу, аналогичную табл. 36.1, в первый столбец которой записать уровни напряжения

    uвх = 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1, 0; 1, 5; 2, 0; 2, 4; -0, 5; -1, 0: -2, 0 В,

    поочерёдно задаваемые в диалоговом окне генератора Е3;

    - установить в диалоговых окнах генераторов Е1 и Е2 ЭДС Е 1 = 2, 5 В, и ЭДС Е 2 = -2, 5 В;

    - запустить программу моделирования АЦП и заносить в поля составленной таблицы значения напряжения uвых (ЦАП) с выхода ЦАП, измеряемые на экране осциллографа с помощью визирной линии; двоичный эквивалент D (2) преобразуемого напряжения, определяемый по свечению пробников Х7, …, Х0; шестнадцатеричный код D (16), считываемый с дисплея анализатора XLA1;

    - получаемые с выхода АЦП десятичные инверсные сигналы D (10) инв пе­ресчитать на неинверсные D (10) по выражению

    D (10) = D (10) инв - 128

    и занести в соответствующие столбцы таблицы;

    - расчётные десятичные эквиваленты D (10) расч двоичного кода D (2) на выходе АЦП при заданном значении входного напряжения uвх определить по формуле

    D (10) расч = 256 uвх /(E 1 + ê - E 2ê),

    и занести во второй справа столбец таблицы;

    - рассчитать погрешности измерения напряжения по выражению

    Δ U % = 100(uвых (ЦАП) - uвх)/ uвх

    и занести в правый столбец таблицы.

    В качестве примера в табл. 36.1 приведены данные измерений при моделирования АЦП при E 1 = 3 Ви E 2 = -3 В, которые близки к расчётным значениям. Так, при E 1 = ½ E 2½ = 3 В и uвх = E 3 = 1 B расчётный десятичный эквивалент D (10) расч = 256× 1/6» 42, 67 при измеренном D (2) = 10101010 и D (10) = 42. При этом погрешность измерения составила 3, 56%.

    Т а б л и ц а 36.1

    uвх, В uвых (ЦАП), В D (2) D (16) D (10). инв D (10) D (10) расч Δ U %
    0, 1 0, 09375         4, 27 6, 25
    0, 5 0, 5156         21, 33 3, 12
    1, 0 0, 9644   АА     42, 67 3, 56
    2, 0 2, 017   D5     85, 34 0, 85
    2, 5 2, 484   ЕА     106, 67 0, 64
    2, 9 2, 906   FB     123, 74 0, 21
    -1, 0 -0, 9844       -43 -42, 67 3, 56

    Задание 3. Исследовать процесс преобразования входного напряжения треугольной формы в цифровые коды, а затем с помощью ЦАП - в ступенчатое напряжение, аппроксимирующее напряжение uвх.

    Для этого:

    - удалить провод, соединяющий выход генератора Е3 с входом Vin АЦП, и восстановить провод 1, соединяющий выход " +" функционального генератора XFG1 с входом Vin АЦП (см. рис. 36.4);

    - установить па­раметры генератора XFG1 (рис. 36.5, а): напряжение треугольной формы со скважностью N = 99 и амплитудой 1 В (диапазон от -1 В до 0, 98 В) и его частоту fг = 50 Гц;

    - запустить программу моделирования АЦП;

    - получить и скопировать на страницу отчета осциллограмму входного напряжения uвх, осциллограмму ступенчатого напряжения uвых (ЦАП) с выхода ЦАП (см. рис. 36.5, б), и временные диаграммы сигналов с выходов D0, …, D7 АЦП, поступающих на входы логического анализатора XLA1 и являющимися двоичными эквивалентами дискретных отсчётов uвх (kDt)

     
     

    входного напряжения (рис. 36.6);

     
     

    - воспользовавшись визирными линиями, провести анализ формирования напряжения uвых (ЦАП), аппроксимирующего входное напряжение uвх, в частности, измерить напряжение и высоту его ступеней в разные моменты преобразования (с интервалом в 1 мс в моменты положительного перепада тактового импульса синхронизации) и сравнить их с отсчётами uвх (kDt) напряжения uвх.

    Так, при частоте синхронизации fс = 1 кГц и частоте пилообразного напряжения fг = 50 Гц образовалось на выходе ЦАП двадцать ступеней напряжения uвых (ЦАП), средняя высота которых равна Uст» 93, 7 мВ при расчётном значении Du = uвх . max /(N + 1) = 1, 98/21 = 94 мВ. Первая ступень высотой 66 мВ сформировалась по истечении 0, 5 мс с момента включения моделирования при уровне входного напряжения uвх = -93, 4 мВ, вторая - при uвх = -0, 849 В высотой 93, 75 мкВ и и т. д.

    Задание 4 (выполняется факультативно или по указанию преподавателя). Исследовать процесс преобразования АЦП входного синусоидального напряжения в цифровые коды, а затем с помощью ЦАП – в ступенчатое напряжение.

    С этой целью:

     
     

    - щёлкнуть мышью на кнопке " Синусоидальное напряжение" генератора ХFG1 (см. рис. 36.5, а) и установить частоту напряжения fг = 25 Гц, а затем, при остановке моделирования, fг = 5 Гц с изменением времени развёртки лучей осциллографа с 10 мс/дел на 50 мс/дел. Сместить вверх на 0, 6 деления осциллограмму входного напряжения uвх (рис. 36.7);

    - измерить напряжение uвых (ЦАП) и высоту его ступеней в разные моменты преобразования и сравнить их с отсчётами напряжения uвх (kDt) вхо­дного напряжения uвх для моментов положительного перепада тактового импульса синхронизации.

    Двоичные эквиваленты отсчетов напряжения uвх (kDt) с выходов АЦП преобразуются с помощью ЦАП в аналоговый ступенчатый сигнал uвых (ЦАП) (см. рис. 36.7). При этом с уменьшением частоты сигнала увеличивается число ступеней и преобразованная кривая хорошо аппроксимирует входной сигнал. Высота ступеней переменная, от 46 мВ до 141 мВ, так как интервал дискретизации Dt при заданной частоте синхронизации постоянный. Особенно заметна верхняя и нижняя ступени с отклонением от амплитуды входного напряжения приближённо на 15, 5 мВ, так как на интервалах дискретизации около амплитуд скорость изменения напряжения минимальная.

    СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

    1. Наименование и цель работы.

    2. Перечень приборов, использованных в экспериментах, с их крат­кими характеристиками.

    3. Изображение электрической схемы для испытания аналого-циф­ро­вого преобразователя.

    4. Копии осциллограмм и временных диаграмм сигналов с разных узлов схемы, отображающие работу исследуемого АЦП.

    5. Таблица с результатами измерений и расчётов входных отсчетов входного напряжения и выходных кодов АЦП.

    6. Выводы по работе.






    © 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.