Схемотехника электронных средств. Учебное пособие - 49 стр.

UptoLike

Составители: 

Таблица 8.1
U
вх
, В 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2
0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
2
1
1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
2
2
1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
2
3
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
Содержание отчета
1. Наименование и цель работы.
2. Схемы последовательного и параллельного АЦП.
3. Таблицы, графики и эпюры напряжений.
4. Основные параметры.
5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначены аналого-цифровые преобразователи?
2. Какие существуют типы АЦП?
3. Какое АЦП считается наиболее быстродействующим?
4. Чем определяется быстродействие АЦП?
5. В чем заключается недостаток АЦП параллельного действия?
Лабораторная работа 9
ИЗУЧЕНИЕ ЦИФРО-АНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Цель работы: изучить принцип действия цифро-аналогового преобразователя, исследовать зависимость выходного
напряжения от цифрового кода.
Краткие теоретические сведения
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи являются устройствами сопряжения аналоговой
(усилители, фильтры и др.) и цифровой аппаратуры. От их характеристик во многом зависят параметры всей аппаратуры
цифровой обработки сигналов [6].
Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) предназначены для преобразования цифровых кодов в аналоговые
величинынапряжение, ток, сопротивление. Построение ЦАП основано на суммировании напряжений и токов,
пропорциональных весам двоичных разрядов. В двоичном коде вес от разряда к разряду изменяется вдвое. На рис. 9.1
показаны две наиболее распространенные схемы суммирования токов: параллельная (рис. 9.1,
а) и последовательная (рис.
9.1,
б). В схеме (рис. 9.1, а) ключи S1 … S
n
открываются, если соответствующий разряд кода равен логической 1, при
этом опорное напряжение U
оп
подается на соответствующий резистор. Сопротивления резисторов от старших разрядов к
младшим прогрессивно увеличиваются в два раза [6].
Недостаток этой схемы в необходимости подбирать резисторы с высокой точностью. Например, при 10-разрядном
коде точность резисторов должна достигать 0,1 %. Поэтому такую схему применяют лишь при малом числе двоичных
разрядов.
Описание лабораторного стенда
В схеме (рис. 9.1, б) ключи S1 … S
n
имеют более сложную структуру. При логической 1 на входе какого-либо
разряда соответствующий резистор подключен к напряжению
U
оп
, при логическом 0 – к общему проводу. Но зато в этой
схеме используют резисторы только двух номиналов
R и 2R. Естественно, требования к точности этих резисторов
намного меньше. Поэтому все современные микросхемы ЦАП строят по этой схеме [6].
Если есть возможность изменять напряжение
U
оп
, то образуется разновидность ЦАП, называемая "перемножающий
ЦАП". Поскольку выходное напряжение ЦАП прямо пропорционально опорному напряжению
U
оп
, то изменение U
оп
эквивалентно умножению его значения на значение цифрового кода. Такие схемы ЦАП имеют широкое применение в
схемах обработки сигналов.