Київський національний університет імені Тараса Шевченка 8. АЦП
36724-av-08.ppt
- Количество слайдов: 31
Київський національний університет імені Тараса Шевченка 8. АЦП / ЦАП М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] М. Кононов Засоби автоматизації вимірювань
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 2 Аналогово-Цифрове Перетворення (ADC)
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 3 АЦП Аналого-цифровий перетворювач (АЦП, ADC) — пристрій, що перетворює вхідний аналоговий сигнал в дискретний код (цифровий сигнал)
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 4 АЦП Класифікація
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 5 АЦП Найпростіший цифровий вольтметр
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 6 АЦП Найпростіший цифровий вольтметр АЦП послідовного підрахунку
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 7 АЦП АЦП послідовного підрахунку
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 8 АЦП АЦП послідовного наближення сигнал)
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 9 АЦП Інтегруючий АЦП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 10 АЦП Сігма-дельта АЦП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 11 АЦП Паралельний АЦП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 12 АЦП Співвідношення роздільної здатності та частоти дискретизації
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 13 АЦП Послідовно-паралельний АЦП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 14 АЦП Конвеєрний АЦП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 15 АЦП Основні характеристики швидкодія (частота дискретизації) точність (розрядність) динамічний діапазон
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 16 АЦП Сучасна реалізація на прикладі АЦП фірми National Semiconductor
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 17 Цифро-Аналогове Перетворення (DAC)
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 18 ЦАП Цифро-аналоговий перетворювач (DAC) — пристрій для перетворення цифрового (зазвичай двійкового) кода в аналоговий сигнал (струм або напругу)
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 19 ЦАП Класифікація
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] ЦАП Широтно-імпульсна модуляція ШІМ (Pulse-width modulation) — наближення бажаного сигналу (багаторівневого або неперервного) до дійсних бінарних сигналів, так, що, в середньому, за деякий відрізок часу, їх значення рівні Формально, це можна записати так 20
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 21 ЦАП Підсумовування напруг
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 22 ЦАП Підсумовування струмів
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 23 ЦАП На джерелах струму ЦАП на джерелах струму мають вищу точність. На відміну від попереднього варіанту, в якому вагові струми формуються резисторами порівняно невеликого опору і, як наслідок, залежать від опору ключів і навантаження, в даному випадку вагові струми забезпечуються транзисторними джерелами струму, що мають високий динамічний опір
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 24 Паралельний ЦАП з сіткою опорів ЦАП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 25 Паралельний ЦАП в інтегральному виконанні ЦАП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 26 ЦАП Сегментний ЦАП містить по окремому джерелу струму або резистору на кожне можливе значення вихідного сигналу Восьмибітовий ЦАП цього типа містить 255 сегментів, Теоретично, сегментні ЦАП мають найвищу швидкодію
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 27 ЦАП Основні характеристики швидкодія (частота дискретизації) точність (розрядність) динамічний діапазон
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 28 Приклади використання ЦАП
М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 29 Приклади використання ЦАП
Резюме Автоматизація експерименту цифровими методами вимагає врахування специфічних потреб при виборі вимірювальних перетворювачів М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 30 Характеристики АЦП і ЦАП є одним з найважливіших факторів, які визначають швидкодію та точність вимірювальної системи
Завдання на самостійне опрацювання Опрацювання матеріалів лекції. Схемотехніка ЦАП в інтегральному виконанні [1–С.262-270] М.Кононов © 2009 E-mail: [email protected] 31