Аналогты-цифрлық түрлендіргіш және цифрлы-аналогтық түрлендіргіш

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
1. Аналогты.цифрлық түрлендіргіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2. Цифрлы . аналогтық түрлендіргіш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
3. ЦАТ . ты қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
4. ЦАТ параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17

КІРІСПЕ
Соңғы онжылдықта микроэлектроника және есептеуіш техника құралдарының халық шаруашылық саласында ақпарат алмастыруды қамтамсыз ететін сызықтық аналогтық және цифрлық түрлендіргіштермен (АЦТ және ЦАТ) кең түрде енгізілу шартталған.
Цифрлық – аналогтық түрлендіргіш (ЦАТ) ереже бойынша нақты санды екілік кодқа, кернеуне немесе токка түрлендіреді. цифрлық – аналогтық түрлендіргіштердің сұлбатехникасы әртүрлі. Цифрлық – аналогтық түрлендіргіштер келесі белгілері бойынша классификацияланады:
 Шығыс сигналы түрі бойынша: токтың шығысы және кернеу түріндегі шығысы.
 Цифрлық интерфейстің түрі бойынша: тізбекті енгізумен және кіру кодының параллельді енгізуімен
 Кристалдағы ЦАТ саны бойынша: бірканальды және көпканалды.
 Тез әрекеттілігі бойынша: өлшенген және жоғары тез әрекеттілігі.

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ:
1. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): учебник для вузов/№под ред. О.П.Глудкина.-М.: Горячая Линия – Телеком, 2002.-768 б.
2. Хорвиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. –М.: Мир, 1998.-702 б.
3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника – СПб..: БХВ-Петербург , 2002 -512б.
4. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: Учеб. пособие для ВТУЗов. СПб.: Политехника, 2006. - 855б.
5. Ратхор Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника.- М.: Техносфера, 2004.-376 б.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
1. Аналогты-цифрлық
түрлендіргіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...4
2. Цифрлы – аналогтық
түрлендіргіш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...9
3. ЦАТ – ты
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... .12
4. ЦАТ
параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... 13
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
` КІРІСПЕ
Соңғы онжылдықта микроэлектроника және есептеуіш техника құралдарының
халық шаруашылық саласында ақпарат алмастыруды қамтамсыз ететін сызықтық
аналогтық және цифрлық түрлендіргіштермен (АЦТ және ЦАТ) кең түрде енгізілу
шартталған.
Цифрлық – аналогтық түрлендіргіш (ЦАТ) ереже бойынша нақты
санды екілік кодқа, кернеуне немесе токка түрлендіреді. цифрлық – аналогтық
түрлендіргіштердің сұлбатехникасы әртүрлі. Цифрлық – аналогтық
түрлендіргіштер келесі белгілері бойынша классификацияланады:
▪ Шығыс сигналы түрі бойынша: токтың шығысы және кернеу түріндегі
шығысы.
▪ Цифрлық интерфейстің түрі бойынша: тізбекті енгізумен және кіру
кодының параллельді енгізуімен
▪ Кристалдағы ЦАТ саны бойынша: бірканальды және көпканалды.
▪ Тез әрекеттілігі бойынша: өлшенген және жоғары тез әрекеттілігі.

1-сурет. ЦАТ классификациясы
Өте жиі ЦАТ микропроцессорлық жүйелердің құрамына кіреді. Бұл
жағдайда, егер жоғары тез әрекеттілік талап етілмесе, цифрлы – аналогты
түрленуі жәй ғана кең – импульсті модуляцияның (КИМ) көмегімен жүзеге
асырылуы болуы мүмкін. Цифрлы – аналогты түрлену жәй ғана
ұйымдастырылуы мүмкін, егер микроконтроллер кең – импульсті түрленудің
функциясынан тұратын болса(мысалы, AT90S8515 Atmel фирмасынан немесе
87С51GB Intel фирмасынан). КИМ шығысы S кілтінің көмегімен басқарылады.
Берілген түрлену разрядына (AT90S8515 контроллері үшін мүмкін режимдер 8, 9
және 10 бит) тәуелді контроллер қатыстық ұзындығы g =tиТ қатынасымен
анықталатын өзінің таймерімен импульстардың тізбегін құрады. Мұнда N –
түрленудің разряды, ал D – түрленуші код.

1.Аналогты-цифрлық түрлендіргіштер.

Аналогты - цифрлық түрлендіргіш (Аналогово-цифровой
преобразователь; analog-to-digital converter) - аналогты шаманы дискретті
(цифрлық) шамаға түрлендіру құрылғысы; ақпаратты нақты уақыт масштабында
аналогты құрылғыдан компьютерге енгізуге арналған. Аналогты-цифрлық
түрлендіргіш кірісіне аналогты сигналды қабылдап, сәйкесінше цифрлық
сигналды микропроцессорлар мен басқа да құрылғыларға сәйкестендіріп
генерациялайтын құрылғы. Бұл құрылғы негізінде тәжірибе басқару кешені,
аналитика мен өлшеу жүйелері (оның ішінде өндірісті басқару мәселелеріне
арналған жүйелер) жасалады. Мәселен, белгілі бір сигналдың (температура,
ән әуені, т.б) белгілі бір уақыт аралығындағы үздіксіз өзгерісі берілсін
делік. Осы сигналды цифрлық түрге түрлендіру үшін оның деңгейін белгілі бір
уақыт аралықтарында (квант) белгілей отырып, соған сәйкес v(t)-ге ең жақын
деген цифрлық жұбын тауып, соны өлшем ретінде пайдалануымыз керек. Мысалы,
t1 уақыт мезетіндегі v(t)=2(010) болса, t2 кезеңінде v(t)=3(011) т.с.с.
Әрине, көріп отырғанымыздай, цифрға көшкенде айнымалы мәндерінің біз аздап
болса да жоғалтып отырмыз. Бірақ оның есесіне цифлық схемалардың
артықшылықтарына (мысалы, сыртқы ортадан тәуелсіздігіне, аумағының
аздығына, т.б) ие боламыз.

2-сурет. Аналогты – цифрлық түрлендіргіштің схемасы.
Үздіксіз аналогтық сигналдарды күнделікті жағдайларда цифрлық түрге
ауыстырудың неше түрлі жолдары бар. Олардың ең қарапайымдарының бірі 2-
суретте көрсетілген. Қарап отырған АЦТ импульстік генератордан (ИТ)
(мысалы, мультивибратор) реверстік санауыштан (РС), ЦАТ-тен және компаратор
К-дан тұрады. Компаратордың екінші кіріс жолына кіріс кернеуі (аналогтық
сигнал) vk беріледі де, ол екінші кіріс жолындағы (ЦАТ-тен шыққан)
аналогтық сигналмен үнемі салыстырылып отырады. Егер vцатvk , болса,
компаратор шығысы бірінші күйінен екінші күйіне ауысып, реверстік санауышты
шегеру режиміне көшіріп, vцат-ты біртіндеп азайта бастайды. vцатvk
болғанда, компаратор бірінші күйіне қайта оралып, санауышты қайтадан қосу
режиміне көшіреді. Сонымен, санауыш шығыстары Q1 – Q4 үнемі кіріс
сигналдарының ізін кесіп соның маңайында 1 мен 0-дің аралығында өзгеріп
отыратын болады. Сондықтан санауыш шығыстары vк сигналының цифрлық нышаны
болып табылады.

3-сурет. 3 разрядты бір өрісті АЦТ-ның түрлендіру сипаттамасы.

Аналогты-цифрлық түрлендіргіштің сипаттамалары динамикалық және
сипаттамалық болып бөлінеді. Біріншісі - статикалық жұмыс режимінде
түрлендіргіштің негізгі параметрлерін анықтайды, екіншісі – уақыт бойынша
сигналдарды өңдейді.
АЦТ-ның статикалық сипаттамалары:
1. АЦТ-ның рұқсат ету қабілеттілігі.
2. АЦТ-ның разрядтілігі.
3. АЦТ-ның түрлендіргіш сипаттамасы
4. Кернеудің кодтар арасындағы өткелдері.
5. Кернеудің нөлге ығысуы.
6. Сызықтық емес АЦТ.
7. Дифференциалды сызықтық емес АЦТ.
8. АЦТ-ның сипаттамасының біркелкілігі.
9. Кіріс сигналының толық шкаласы.
10. Түрлендіру дәлдігі.

4-сурет. 3 разрядты параллельді түрдегі АЦТ схемасы.

1-кесте. 3 разрядты параллельді түрдегі АЦТ кестесі.

АЦТ-ның динамикалық сипаттамасы:
1. Түрлендіру уақыты.
2. Іске қосу кідірісінің уақыты.
3. Кодтау циклының уақыты.
4. Максималды түрлендіру жиілігі.
5. Сигнал мен шудың арақатынасы.
6. Кіріс сыйымдылығы.
7. Кіріс кедергісі.

Қазіргі уақытта кернеу-код түрлендірулерінің көптеген әдістері
белгілі. Бұл әдістердің айырмашылығы потенциалды дәлдігі, түрлендіру
жылдамдығы және жүзеге асыру құрылғысының күрделілігінде.

5-сурет. Екі тактілі АЦТ-ның құрылымдық сұлбасы.

АЦТ-ның негізгі түйіндері – сигма-дельта модуляторы мен сандық сүзгіщ.

6-сурет. Сигма-дельта модуляторының құрылымдық сұлбасы.
Модулятордың реті оның сұлбасындағы сумматор мен интегратордың санымен
анықталады. N ретті сигма-дельта модуляторы N сумматор мен N интегратордан
тұрады.

Кесте-2. Сигма-дельта АЦТ-ның құрылымдық кестесі

2.Цифрлы – аналогтық түрлендіргіш.

Цифрлық-аналогты түрлендіргіш (ЦАТ)- цифрлық сигналды
аналогтық сигналға түрлендіруге арналған. Кейде бұл құрылғыны код-аналог
түрлендіргіш деп те атайды.
ЦАТ-ның барлық кірісіне логикалық бірді берсек, онда оның шығысы
көбірек болады.
Соңғы кездерде компьютерлер техникасы өрісінің кеңеюіне байланысты,
мәліметтерді цифрлық түрде өңдеуге көп көңіл бөлініп отыр. Күнделікті
кездесетін үздіксіз аналогтық сигналды (кернеу, ток, температура, т.с.с)
цифрлық түрге айналдыру аналогтық-цифрлық құрылғылармен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.