Побудова схеми ЦАП, Побудова схеми АЦП - Розрахунки та проектування аналогово-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів

За умовою вихідних даних курсової роботи зобразимо структурну схему ЦАП на основі матриці типу R-2R.

Рисунок 3.1- Cхема ЦАП на основі матриці R-2R резисторів

До складу схеми входять: R, 2R - матриці резисторів; Е0 - джерела стабілізованої опорної напруги; A1 - комутатор; A2 - суматор зважених струмів на ОП, R0 - вихідний опір, UВих - вихідна напруга.

При нульовому вхідному числі N = {00000000} всі ключі К1 закриті, а К0 Відкриті. Тому виходи резисторів відключені від входу суматора і підключені до нуля. Через це сума струмів на вході суматора теж нульова, через що вихідна напруга дорівнює нулю.

Якщо N = {11111111}, то стани ключів змінюються на протилежні: ключі К0 Закриваються, відключаючи резистори від нуля, а ключі К1 відкриваються, підключаючи резистори до входу суматора А2.

Через це сума струмів на вході суматора максимальна. Проміжні значення вхідного числа {00000000}< N<{11111111} викликають відповідні проміжні пропорційні значення вихідної напруги

0 < UВих< UВих max.

Побудова схеми АЦП

За умовою вихідних даних курсової роботи зобразимо структурну схему АЦП послідовного наближення.

Рисунок 3.2 - Структурна схема АЦП послідовного наближення

До складу схеми входять: D1- генератор прямокутних імпульсів; D2 - лічильник імпульсів; D5- ЦАП; D6- паралельний регістр; D3, D4 - формувач одиничного імпульсу для запуску регістра D6; А1- аналоговий віднімач; А2- підсилювач-обмежувач; А3- пороговий елемент з гістерезисом, наприклад, тригер Шмітта; А4- відтворювальний пристрій, яким може бути цифровий індикатор, інтерфейс передавання тощо.

Принцип роботи АЦП полягає в зіставленні вхідної напруги UХ з еталонною U0, послідовному нарощуванні еталонної напруги U0 та формуванні чисел N1, N2 ..., NІ , пропорційних аналоговому сигналу, коли еталонна напруга досягає вхідної: U0 = UХ. Напруги надходять на компаратор, який їх порівнює.

При вхідній напрузі UХ > U0 кожний імпульс генератора D1 збільшує вміст лічильника D2 на одиницю, через що еталонна напруга U0 Зростає на один крок квантування.

При U0 = UХ здійснюється відлік показань N1; N2 і т. д.

Висновок: в даному розділі для отриманих параметрів, взятих з другого розділу, був проведений вибір та побудовані схеми АЦП та ЦАП.

Також були сформовані вимоги та проведені розрахунки параметрів елементів представлених схем, серед яких визначені опорна напруга (В), значення опорів резистивної матриці (кОм) та значення вихідного опору ЦАП (Ом).

Похожие статьи




Побудова схеми ЦАП, Побудова схеми АЦП - Розрахунки та проектування аналогово-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів

Предыдущая | Следующая