СТРУКТУРНІ СХЕМИ АЦП І ЦАП, Область використання АЦП і ЦАП - Розрахунки та проектування аналогово-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів

Область використання АЦП і ЦАП

Аналого-цифрове перетворення використовується скрізь, де потрібно обробляти, зберігати або передавати сигнал в цифровій формі. Швидкі відео АЦП використовуються, наприклад, в ТБ тюнерах. Повільні вбудовані 8, 10, 12, або 16 бітові АЦП часто входять до складу мікроконтролерів. Дуже швидкі АЦП необхідні у цифрових осцилографах.

ЦАП використовується завжди, коли необхідно перетворити сигнал з цифрового формату в аналоговий. ЦАП використовується в системах керування технологічними процесами, програвачах CD/DVD, звукових картах.

Аналогово-цифровий перетворювач мікроконтролерів AVR на основі АЦП послідовного наближення.

Відмітні особливості:

-розрядний дозвіл

Інтегральна нелінійність 0.5 мл розр.

Абсолютна погрішність ±2 мл розр.

Час перетворення 65 - 260 мкс.

Частота перетворення до 15 тис. преобр. у сек. при максимальному дозволі 8 мультиплексированих однополярних входів диференціальних вхідних каналів з опциональним посиленням на 10 і 200

Представлення результату з лівобічним або правостороннім вирівнюванням в 16- розр. слові

Діапазон вхідної напруги АЦП 0.VCC

Вибірковий внутрішній ІОН на 2.56 В

Режими одиночного перетворення і автоматичного перезапуску

Переривання після закінчення перетворення АЦП

Механізм придушення шумів в режимі сумістить 10-розр. АЦП послідовного наближення. АЦП пов'язаний з 8- канальним аналоговим мультиплексором, 8 однополярних входів якого пов'язано з лініями порту F. Загальний вхідних сигналів повинен мати потенціал 0В (тобто пов'язаний з GND).

АЦП також підтримує введення 16 диференціальної напруги. Два диференціальні входи (ADC1 ADC0 і ADC3, ADC2) містять каскад із ступінчастим програмованим посиленням: 0 дБ (1x), 20 дБ (10x), або 46 дБ (200x). Сім диференціальних аналогових каналів використовують загальний інвертуючий вхід (ADC1), а всі останні входи АЦП виконують функцію тих, що не інвертують входів. Якщо вибрано посилення 1x або 10x, то можна чекати 8-розр. дозвіл, а якщо 200x, то 7-розрядне.

АЦП містить УВХ (пристрій вибірки-зберігання), яке підтримує на постійному рівні напруга на вході АЦП під час перетворення. Функціональна схема АЦП показана на малюнку 108.

АЦП має окреме виведення живлення AVCC (аналогове живлення). AVCC не повинен відрізнятися більш ніж на ± 0.3В від VCC.

Як внутрішня опорна напруга може виступати напруга від внутрішнього Іона на 2.56В або напрузі AVCC.

Якщо потрібне використання зовнішнього ІОН, то він має бути підключений до виведення AREF з підключенням до цього виведення блокувального конденсатора для поліпшення шумових характеристик.

ацп мікроконтролерів avr

Рисунок 1.1 - АЦП мікроконтролерів AVR

Генератор синусоїди Arduino на основі ЦАП R-2R

схема генератора синусоіди

Рисунок 1.2 - Схема генератора синусоіди

Висновок: в данному розділі було розглянуто принципи роботи аналого-цифрового та цифро-аналогового перетворювачів, їх основні типи, параметри та область призначення окремих типів АЦП і ЦАП.

Похожие статьи




СТРУКТУРНІ СХЕМИ АЦП І ЦАП, Область використання АЦП і ЦАП - Розрахунки та проектування аналогово-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів

Предыдущая | Следующая