Аналогты-цифрлық және цифрлық-аналогтық түрлендіргіштер

І КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1 АНАЛОГТЫ.ЦИФРЛЫҚ ЖӘНЕ ЦИФРЛЫҚ.АНАЛОГТЫҚ ТҮРЛЕНДІРГІШТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.1 Қолданылу мақсаты, негізгi ерекшеліктері мен түрлepi ... ... ... ... ... .. 4
1.2 Негізгі сипаттамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10
1.3 Ток жиынтығы бар ЦАТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.4 Тізбектей есептегіш АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1.5 Разрядты коды бар АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1.6 АЦТ параллельді турленуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1.7 Екілік интегрирі бар АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
ІІІ ЕСЕП БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
ІV ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 32
V ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33

Электронды жүйелерде аналогты және Цифрлық түрдегі ақпарат бірдей өңделеді. Ceбебi алғашқы физикалық көлем мен процесстер жөніндегі ақпарат аналогты сипатқа ие. Бұл ақпаратты өңдеу үшін оны әрине Цифрлық формада енгізген ыңғайлы. Цифрлық негізде өңделіп алынған нәтижелерді қолдану көп ретте олардың аналогтық түп деректерін қажет етеді. Яғни ақпаратты Цифрлық негізде өңдеу тәсілін қолданатын кез-келген жүйеде аналогтық және Цифрлық сигналдарды өзара алмастыратын құралы болуға тиic. Бұл рөлді аналогты-Цифрлық және Цифрлық -аналогты түрленулер (АЦТ және ЦАТ) атқарады.
Аналогты-Цифрлық түрлендіргішi - аналогты физикалық ұзақтық кеңстігінде өзіне тән сан кодтарының эквивалентілігімен үздіксіз алмасып отыруға арналған құрал.
Цифрлық-аналогты түрлендіргішi - физикалық ұзақтық бекіткен эквивалентті мәнге ие, кезек-кезек берілген Цифрлық кодтар ұсынған ішкі кеңстік алмастыруға арналған құрал.
Анықтамада айтылған аналогты физикалық ұзақтық ретінде әртурлі параметрлер алынады. Мысалы ол айналым бұрышы, линиялық қозғалыс, сұйықтықтық немесе газдың қысымы т.б. болуы мүмкін. Бұдан былай бұл ұзақтық ретінде кез-келген сәтте өзге физикалық ұзақтықтарға оңай алмасатын тоқ немесе қысымды алатын боламыз.
АЦТ және ЦАТ - ны жобалағанда немесе пайдаланғанда туындайтын негізгi мәселе сигналды түп ннгізгі физикалық процесске айналдырған сәттегі адекватгылыққа, яғни түрлендірудің дәлдігіне қатысты. Сол себепті бұл түрлендірілулердің алгоритімдерін оларды орындау кезінде болуы мүмкін қателіктер тұрғысынан қарастырып көрейік.
Өнеркәсіптегі көптеген технологиялық объектіні басқару жүйесі құрылымын , бақыланатын шамалар туралы ақпарат бар электрлік сигналдар сәйкестігі сезгіштер арқылы өңделіп шығарылады да , іріктеліп, сүзіліп және күшейтіліп, аналогтық түрлендіргіштер арқылы цифрлық пішінге түрлендіріледі. Сосын олар микропроцессорға беріледі.
Микропроцессордың орнында компьютер болуы мүмкін. Микропроцессор қалыптастырған сигналдар цифрлы-аналогтық түрлендіргіштер көмегімен аналогтық түрге айналдырылып, атқарушы механизмдерді басқаратын, тікелей объектіге әрекет ететін электрондық күштік құрылғыларға беріледі.

1. Ермағанбетов Қ.Т., Цифрлы электроника: оқу құралы/ Ред. Ж.С.Ақылбаев – Қарағанды: ҚарМУ, 2001.-175б.
2. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник. – М.: Радио и вязь, 1989. – 495с.
3. Савельев А.Я., Прикладная теория цифровых автоматов. Учеб. Для вузов по спец. ЭВМ. – М.: Высшая школа, 1987. – 271с.
4. Ахметов Б.С. Основы схемотехники. Учебное пособие. – Актобе: АГУ им.К.Жубанова, 2005. – 193с.
5. Миллер Р. Теория переключательных схем. М.: Мир, 1970.
6. Фридман А., Менон П. Теория и проектирование переключательных схем. М.: Мир, 1978.
7. Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. М.: Наука, 1990.
8. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергоатомиздат, 1988.
9. Вавилов Е.Н., Портной Г.П. Синтез схем электронных цифровых машин. М.: Наука, 1970.
10. Фомичев В.С. Арифметические и логические основы вычислительной техники: Конспект лекций./ЛЭТИ. Л., 1973-1975. Вып.1. 1973; Вып.2. 1974; Вып.3. 1975; Вып.4. 1975.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
І КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
1 АНАЛОГТЫ-ЦИФРЛЫҚ ЖӘНЕ ЦИФРЛЫҚ-АНАЛОГТЫҚ ТҮРЛЕНДІРГІШТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1.1 Қолданылу мақсаты, негізгi ерекшеліктері мен түрлepi ... ... ... ... ... .. 4
1.2 Негізгі сипаттамалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.3 Ток жиынтығы бар ЦАТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.4 Тізбектей есептегіш АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1.5 Разрядты коды бар АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1.6 АЦТ параллельді турленуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 2 6
1.7 Екілік интегрирі бар АЦТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
ІІІ ЕСЕП БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
ІV ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
V ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... . 33

Кіріспе

Электронды жүйелерде аналогты және Цифрлық түрдегі ақпарат бірдей өңделеді. Ceбебi алғашқы физикалық көлем мен процесстер жөніндегі ақпарат аналогты сипатқа ие. Бұл ақпаратты өңдеу үшін оны әрине Цифрлық формада енгізген ыңғайлы. Цифрлық негізде өңделіп алынған нәтижелерді қолдану көп ретте олардың аналогтық түп деректерін қажет етеді. Яғни ақпаратты Цифрлық негізде өңдеу тәсілін қолданатын кез-келген жүйеде аналогтық және Цифрлық сигналдарды өзара алмастыратын құралы болуға тиic. Бұл рөлді аналогты-Цифрлық және Цифрлық -аналогты түрленулер (АЦТ және ЦАТ) атқарады.
Аналогты-Цифрлық түрлендіргішi - аналогты физикалық ұзақтық кеңстігінде өзіне тән сан кодтарының эквивалентілігімен үздіксіз алмасып отыруға арналған құрал.
Цифрлық-аналогты түрлендіргішi - физикалық ұзақтық бекіткен эквивалентті мәнге ие, кезек-кезек берілген Цифрлық кодтар ұсынған ішкі кеңстік алмастыруға арналған құрал.
Анықтамада айтылған аналогты физикалық ұзақтық ретінде әртурлі параметрлер алынады. Мысалы ол айналым бұрышы, линиялық қозғалыс, сұйықтықтық немесе газдың қысымы т.б. болуы мүмкін. Бұдан былай бұл ұзақтық ретінде кез-келген сәтте өзге физикалық ұзақтықтарға оңай алмасатын тоқ немесе қысымды алатын боламыз.
АЦТ және ЦАТ - ны жобалағанда немесе пайдаланғанда туындайтын негізгi мәселе сигналды түп ннгізгі физикалық процесске айналдырған сәттегі адекватгылыққа, яғни түрлендірудің дәлдігіне қатысты. Сол себепті бұл түрлендірілулердің алгоритімдерін оларды орындау кезінде болуы мүмкін қателіктер тұрғысынан қарастырып көрейік.
Өнеркәсіптегі көптеген технологиялық объектіні басқару жүйесі құрылымын , бақыланатын шамалар туралы ақпарат бар электрлік сигналдар сәйкестігі сезгіштер арқылы өңделіп шығарылады да , іріктеліп, сүзіліп және күшейтіліп, аналогтық түрлендіргіштер арқылы цифрлық пішінге түрлендіріледі. Сосын олар микропроцессорға беріледі.
Микропроцессордың орнында компьютер болуы мүмкін. Микропроцессор қалыптастырған сигналдар цифрлы-аналогтық түрлендіргіштер көмегімен аналогтық түрге айналдырылып, атқарушы механизмдерді басқаратын, тікелей объектіге әрекет ететін электрондық күштік құрылғыларға беріледі.
Аналогты-Цифрлық түрлендіргішi - аналогты физикалық ұзақтық кеңстігінде өзіне тән сан кодтарының эквивалентілігімен үздіксіз алмасып отыруға арналған құрал.
Цифрлық-анапогты түрлендіргішi - физикалық ұзақтық бекіткен эквивалентті мәнге ие, кезек-кезек берілген Цифрлық кодтар ұсынған ішкі кеңстік алмастыруға арналған құрал.
Анықтамада айтылған аналогты физикалық ұзақтық ретінде әртурлі параметрлер алынады. Мысалы ол айналым бұрышы, линиялық қозғалыс, сұйықтықтық немесе газдың қысымы т.б. болуы мүмкін. Бұдан былай бұл ұзақтық ретінде кез-келген сәтте өзге физикалық ұзақтықтарға оңай алмасатын тоқ немесе қысымды алатын боламыз

Негізгі бөлім

1. АНАЛОГТЫ-ЦИФРЛЫҚ ЖӘНЕ ЦИФРЛЫҚ-АНАЛОГТЫҚ ТҮРЛЕНДІРГІШТЕР
1.1 Қолданылу мақсаты, негізгi ерекшеліктері мен түрлepi
Электронды жүйелерде аналогты және Цифрлық түрдегі ақпарат бірдей өңделеді. Ceбебi алғашқы физикалық көлем мен процесстер жөніндегі ақпарат аналогты сипатқа ие. Бұл ақпаратты өңдеу үшін оны әрине Цифрлық формада енгізген ыңғайлы. Цифрлық негізде өңделіп алынған нәтижелерді қолдану көп ретте олардың аналогтық түп деректерін қажет етеді. Яғни ақпаратты Цифрлық негізде өңдеу тәсілін қолданатын кез-келген жүйеде аналогтық және Цифрлық сигналдарды өзара алмастыратын құралы болуға тиic. Бұл рөлді аналогты-Цифрлық және Цифрлық -аналогты түрленулер (АЦТ және ЦАТ) атқарады.
АЦТ және ЦАТ - ны жобалағанда немесе пайдаланғанда туындайтын негізгi мәселе сигналды түп ннгізгі физикалық процесске айналдырған сәттегі адекватгылыққа, яғни түрлендірудің дәлдігіне қатысты. Сол себепті бұл түрлендірілулердің алгоритімдерін оларды орындау кезінде болуы мүмкін қателіктер тұрғысынан қарастырып көрейік.
Аналогты-цифрлық түрлендіру процессі төмендегідей операциялардың рет-ретімен орындалуынан тұрады: сигналды уақыты бойынша дискретизациялау; түпкі аналогты көлемінің
деңгейі бойынша дискретті сәт уақытында алынған мәнді квантгау (белгілі деңгейге дейін дөңтелету); кодтау - табылған квантты мән- дерді кейбір цифрлық кодтарымен алмастыру; аталған әрекет-терді
1- суретімен түсіндіріп көрейік. U(t) деген қандай да біp аналогты тәуелділік берілді делік Оның дискрентті эквивалентін анықтау үшін U(nTd)={U(0), U(Td), U(2Td), ...} оны дискреті cәттегi nТд, бүтін сан n=0,1,2,... мәнін сұрыптау қажет. Тд таңдау периоды немесе дискретизация периоды деп аталады, ал процесс алғашқы аналогты U(t) функцияны белгілі дискретті функциямен U (nТд) алмастыру процессі уақыт аралығындағы сигналды дискреттеу деп аталады. U(t) сигналына қатысты алғандағы дискретті функция U(nTd) аналогты мәнге ие. Cебебi әpтүрлi мәнге ие шексіз сандарды қабылдай алады.

1-сурет. Аналогты-цифрлық және цифрлық-аналогты түрлендірулердің принциптерін түсіндіру.
Дискреттi функция деңгейінің U(nTd). Квантті операциясы nTd квант деңгейі деп аталатын оның шексіз мәнін шекті мәнге Un алмастыруда жатыр. Бұл операцияны орындау үшін дискретті функцияның барлық динамикалық диапазонын D=U(nTd)max-U(nTd)min берілген N санының деңгейіне бөліп, жақын деңгейдегі Un ұзындығына U(nTd) дейін жуықтайды. h=DN көлемі кванттау адымы деп аталады. Деңгейі бойынша кванттау операциясының нәтижесі N=1 мәнін қабылдай алатын Un дискретті функциясы болып табылады.
Соңғы операцияны орындау үшін (N+1) мәнін бере алатын K={K1, К2...} кодын таңдау керек және әрбip дискретті Un мәніне сәйкесінше К. кодын койып шығу қажет.
Ең оңайы код ретінде кванттау деңгейінің реттік номеріне сәйкес келетін сандар тізбегін пайдалануға болады.
Кодтың мұндай түpiн таңдау жағдайында U (t) функциясы 1- суретте көрсетілгендей ондық сандар тізбегімен алмаса алады: Кn = {0,1,2,3,4,4,5,4,4,3,2,2}, немесе екілік түрде Кn = {000,001,011,100,100,101,100,100,01 1,010,010}.
Аналитикалық түрде аналогтық-Цифрлық түрлендіру процесі төмендегідей белгіленуі мүмкін:

Кn= [utt=n1Tдh]δКn1 (1.1)

Tiк жақшадағы нәтиже жуық бүтін санға дейін дөңгелектенген, δКт -i адымындағы кетуі мүмкін қате.
Берілген алгоритмнен көргеніміздей түп функциядан u (t) дискреттіге U (nTd) және одан әpi квант деңгейі Un көшу кезінде мәліметтің біp бөлігі жоғалады. Кодтау деңгейінде мүндай жоғалулар болмайды. Мәліметтердің жоғалу жағдайын кеңрек қарастырып көрейік.
Түп аналогты функция u (t) үндес сигналдардың жиынтық сомасы түрінде, көріне алады делік. Яғни оның жиілік спектрi шектеулі:
u(t) =i=1RUisin(ωit+φi). (1.2)
Олай болса, Котельников теоремасының Мәлімет теориясы бойынша дискретизация периоды Тd төмендегі шартқа жауап береді:

Тд=12ƒmax . (1.3)
Бұл жердегі ƒ max - u(t) түп сигналдың максималды гармоникасының жиілігі. Дискретті мәндер U (nТd) түп тәуелділкті u(t) толық, анықтап түр және U (nТd) бойынша түп түрін u(t) қалыпқа келтіру мүмкін болтандықтан аналогты функцияның u(t) дискретке U (nТd) алмасуы ешқандай түп тәуелділкпен байланыспайды. Яғни шарт орындалатын болса, дискретизация кезеңінде уақыт бойынша еш қате шыкпайды.
U (nТd) дискретті функциясы деңгейі бойынша кванттау процессі әрқашан да εi болжамды қате енуімен байланысты. Оның мәні теңсіздікпен - h2= εi =h2 анықталады.
Ei ұзындығы квант шуы деп аталады және Un функцияның мүмкін мәнге ие сандары арқылы, яғни қолданылатын Цифрлық кодгың разрядтылығымен анықталады. Сондықтан да квант шуына негізделген аналогты-Цифрлық түрленудегі қате кету мүмкіндігі шығыс кодының разрядтылығын ұлғайтқан жағдайда ең төменгі деңгейге дейін азая алады. Алайда уақыт бойынша дискретиза- циялаудан айырмашылығы ол қателіктер осы алгоритмге тән болтандықтан құралдың параметрін таңдау арқылы да оларды нөлдік деңгейге жеткізу мүмкін емес.
Қарастырылған қателіктер аналогты-Цифрлық түрлену алгоритмінің өзіне негізделген. АЦТ-да бұдан өзге де қателіктер кездесуі мүмкін. Олар қолданылатын элементік базаның кемшіліктеріне, яғни құралдардағы кемшіліктерге байланысты.
Цифрлық-аналогты түрлендіру процeci төмендегі операциялардың рет-ретімен орындалуын көздейді:
Шығыс М сигналының берілген өзгеру диапазонында α мәндеріне бөлінетін және қалыптасқан әр деңгейге тиісінше К1 коды қойылып UМ дискретті мәнін қалыптастыру. Т1 уақыт аралық интервалымен Кi кодына сәйкес келетін шығыс сигналына шыққан деңгейге сай мән үстеу.
Егер a=h және Т1= Тd деп алатын болсақ Кn кодының бұдан бұрын алынған цифрлық-аналогтық нәтижені Un баспалдақты функциясы болмақ. Бұл функция квант шуының әрекетімен түсіндірілетін болжалды қате нәтиженің салдарынан уақыт бойынша шексіз болғанымен деңгей бойынша дискретті.
Цифрлық-аналогтық түрлену өздігінен қате тудырмайды, тек аналогты-цифрлық түрлендіруден туындаған қателерді деректейді негізгі кемшіліктер құралдық сипатқа ие.
ЦАТ-ның математикалық алгоритмін былайша өрнектеуге болады:
Uni=αKni+δUni, (1.4)
δUni - i адымындағы түрлендірудің кемшіліктері.
Жоғарыда айтылғанды қорытындылай келе, алгоритм жұмысынан туындайтын қате АЦТ кезінде пайда болады, оны азайту кванттау адымы h пен Тд искретизация кезеңінің азаюын қажет етеді.
ЦАТ мен АЦТ классификациялаудың бірнеше белгілеpi бар. Төменде солардың жиі ұшырасатын түрлеріне тоқталмакпыз. Түрлендіру әдіci түрғысынан алғанда ЦАТ екі класка бөлінеді: бip эталонды бірнеше рет жүзеге асырып жинақтайтын әдіс құралы.
Біріншi класты ЦАТ жұмыс барысында ішкі бірлік кодының мәнімен анықталатын жалғыз эталонды пайдаланады. Код ЦАТ-ға ілеспелi түрде беріледі.
Екіншi классты ЦАТ-ның кipic код разрядтарына тең эталондары бар. Бұл эталондардың мәні пайдаланатын код коэфициентінің салмағына пара пар. Мұндай ЦАТ-ға кipic код параллельдi түрде беріледі.
Қазіргі таңда ЦАТ-ның екінші классты түpi ғана қолданыста жүргенін атап өткен жөн.
ЦАТ-ның интегралды сұлбалары функционалды аякталған, яғни өз жұмысына қосымша элемент қажетсінбейтін және функционалды аякталмаған деп бөлінеді. Соңғы жағдайда ішкi
элемент ретінде әдетте эталон қуат көзi, операциялық күшейткіш, регистр т.б. қолданылады.
Шығыс эталон қуат көзін пайдалану ЦАТ-ны екі топқа бөледі: еселенетін - уақытқа сай өзгеретін эталон сигнал көзімен жұмыс істейтін және еселенбейтін - барлық уақыт аралығында тұрақты болатын эталон сигналыньң көзімен жұмыс істейтін.
Барлық АЦТ қайта өңдеу әдісі. тұрғысынан алғанда: тізбектелген санау әдісін атқарушы құралдар және разрядты кодтау әдісін атқарушы құралдар, санау әдісін атқарушы құралдар болып бөлінеді.
Тізбектелген санау әдісімен жұмыс істейтін АЦТ-лар жиынтығы бірдей эталондардың ішкі аналогтық көлемін теңестіреді. Теңестіру сәті салыстырушы құралмен бектіледі. АЦТ осылайша кезекті бірлік кодын қалыптастырады. Бұдан api бұл код қажеті кез- келген түрге алмасады.
Разрядты кодтау әдісі бойынша жұмыс істейтін АЦТ бірнеше эталонды пайдаланады. Олардың саны разряд сандарына тең, ал мәнi шығыс позициялық код коэфициентінің салмағына пара-пар. Әpбip эталон ішкi көлемді өлшеушімен салыстырылады. Салыстыру процессі максималды мәнге ие эталоннан басталады. Осы салыстырудың нәтижесіне орай шығыс кодтың үлкен разрядының саны шығады. Егер эталон ішкi көлемнен үлкен болса, үлкен разрядта нөлдік мән қалыптасып, қалған ең ipi эталонның ішкi көлемімен салыстырылады. Егер максималды эталон ішкi көлемнен кішi болса, шығыс кодтың үлкен разрядында 1 лог. сигналы қалыптасып, максималды эталон мен ішкi көлемнің айырмашылық сигналы салыстырылады. өзге эталондар үшін де осы әрекеттер пайдаланылады.
Санау әдісі бойынша жұмыс істейтін АЦТ N эталонын (N кванттау дeнгeйiнiң саны) пайдаланады. Бұл орайда кішi эталон h-қа (квантгау адымына), келecici 2h-қа және т.с.с. тең. Iшкi көлем apбip эталонмен құрылғысы бойьшша салыстырылады.
Нәтижесінде құрылғының шығысында шығыс сигналы кipic сигналынан аз, бірлік саны эталон бірлігіне тең параллель бірлік коды қалыптасады.

1.2 Негізгі сипаттамалар

ЦАТ мен АЦТ-ның негізгі электерлік сипаттамаларын қарастырайық. Олар түрлендірудің соңғы нүктесін бекітетін статикалық және берілген класс қүрылғысының жылдамдығын сипаттайттын динамикалық болып бөлінеді.
Түрлендірулердің статистикалық сипаттамасы түрлендіру түрімен анықталады. Ол Цифрлық код пен аналог мәнінің үзақтығы арасындағы сәйкесттікті анықтайды. Оған,
Разряд саны (в) - АЦТ шығысында қалыптасатын немесе ЦАТ- ға берілетін шығыс аналог үзақтығын бейнелейтін код
разрядтарының саны.
Екілік кодьга пайдаланған кезде в деп АЦТ шығысында немесе ЦАТ кірісіндегі код комбинацияларының максималды санынын екілік логарифмін түсінеді.
Абсолютті шешім қабылеті - кодтың бірлікке қатысты алғандағы үлғаюы немесе кішіреюіе байланысты ЦАТ (а) шығысындағы сигналдың минималды өзгеруінің орташа мәні немесе АЦТ (т) нын кіріс сигнальшың минималды өзгеруі.
Абсолютті шешім қабілетінің мәні осы класқа тән барлық қүрылғылардьщ статистикалық сипаттамаларьшың өлшеуіші болып кіші разряд (КР) немесе кіші разряд бірлігі (КРБ) деп аталады.
Шкаланың соңгы нүктесіндегі түрлендірудің абсолютті қателігі дегеніміз - (δFs) түрлендірудің мінсіз сипаттамасының соңғы нүктесіне сай келетін кіріс АЦТ (UIRN) мен шығыс ЦАТ (UORN) аналогты сигналдардың реалды максималды мәндерінен ауытқуы. АЦТ да δFs болуы кіріс UBX=UIRNMAX _ δFs сигнальшда шығыс максималды код қалыптасатынын білдіреді.
Дәл осылайша ЦАТ үшін де ішкі максималды код берілгенде Ііоклтах куаты 6Ғ, келеміндей артық болатынын көрсетеді. Әдетте δFs КБ мен өлшенеді. Техникалық әдебиеттерде δFs ті мултипликатты болуы мүмкін қате деп те атайды.
U0 нөлдік өзгеріс қысымы АЦТ үшін бүл - нөлдік шығыс кодты алу үшін сыртқа орнатылатын (Uвхo) қысым. ЦАТ үшін бұл - ішкі нөлдік кодты бергенде сыртта орнтылатын (Uвхo) қысым.
Әдетте U0көлемі КРБмен өрнектеледі.

Сурет 2 - АЦТ құрудың идеалды (1) Сурет 3 - ЦАТ идеалды (1) және
Өткізудің накты (2) варианттарының накты (2) варианттарының сипаттамасы
сипаттамасы

Сызықсыздық (δL) - келісілген тузуден турлендфудің негізгі сипаттамасының ауытқуы, ягни құрылымның мінсіз сипаттама жағдайында осы кодка сәйкес келуі тиісті алынған код пен кысым мәндерінің нeгізгi қысымнан айырмашылығы (2-сурет). ЦАТ үшін бұл қысы көрсетілген сипаттамалардың орталык басқыштарына қатысты өлшенеді (3- сурет). Келісілген сызьқтық сипаттама ретінде OUmax нуктесі арқылы жүргізлген түзуді немесе δL минимизациясын қамтамасыз ететін түзуді пайдаланады. Мысалы, негізгі сипаттамадан минималды барлық нүктелерден алшақ ортақ квадратты ауытқыма. δL ұзындығын КРБ мен (δL = δ'Lh) немесе пайызбен (δL --100 δ'LUmax) өлшенеді. δ'L - ретсіздіктің абсолют мәні. Әдеби аныктамаларда әдетге δL-дің максималды ең жоғары ұзындығы беріледі.
Дифференциалды сызықсыздқ (δLd). Hегізгi квант адымының δ'L орта мәнінен ауытқуы (h). δL Д көлемі КРБ мен [δL = ( δ'L-h)h] немесе пайызбен δL Д = (δ'LД - h) 100Umax өлшенеді.
АЦТ мен ЦАТ- ның динамикалық қасиеттерін төмендегі параметрлермен суреттейді:

Түрленудің максималды жиілігл (Fmax) - бекітілген нормаға сейкес берілген параметрлерді дискреттеудің ең үлкен жиілігі.
Шығыс сигналды бекту уақыты (ts) - ЦАТ кірісіндегі кодтың өзгеру уақыты мен шығыс аналогтық сигналдьң бектілген мәнге қатысты симметриялы орналасқан кеңістік аумағына тұтастай ену уақыты аралығындағы интервал. Әдетте бұл аумак кеңдігі 1 КБР ге тең (23.4. сурет). ts уақытты есептеу шығыс сигналдың логикалық мәнінің жартысын қабылдағаннан басталады. ts мәні fcmax егер fcmax = 12 ts шартымен байланысты. ACT үшін бұндай параметрді түрлендіру уақыты (ts) деп атайды

0.3 Ток жиынтығы бар ЦАТ
Әр түрлі этанолды жинақтау әдісімен жұмыс істейтін ЦАТ кұру кезінде эталон ретінде қысым көзін немесе тоқты пайдалануға болады. Тәжірибеде эталонды тоқ кезі бар кестелер жиі қолданылады. Сол ceбeптi осы типьегі құрылғы түрінің жұмысына кеңірек тоқталамыз.
12.5 а суретте тоқты жинақтау әдісімен жұмыс істейтін ЦАТ құрылысы көрсетілген. Бұл құрылғыда в тоқ көзі (ішкі позициялық X кодты разрядтар санына тең) және аталған код разрядтарын в басқаратын S кілті бар.
Егер i разрядты кіріс X кодта лог сигналы болса L (xi = l), Si кілті RH жyктeмeciнe қарсы тиісінше I0 2i тоқ көзі эталонын қосады. Әйтпеген жағдайда Si кілті тіисінше тоқ көзін жауып, I0 2i тоғы жуктеме арқылы таралмайды.

5-сурет

Тоқтар жинағындағы ЦАТ- тың құрылымдық сызбасы (а) жене өлшенген резисторлар матрицасын қолдану арқылы оны жүзеге асыру
Нәтижесінде RH тоқ резситоры

IORNI0i=0b-121X1 (1.5)

Kipic код мәніне пропорционал болады. Rn = const жағдайындаUORN = RHIORN сулбасының сыртқы жуктемесі кipic кодқа пропорционал.
Kipic кодқа пропорционал жуктемені алу үшін тәжірибеде а, Ь шығарылымдарына операциялық күшейтк ішті (ОК) қосады
(5. сурет). 8 тарауда айтылғандай ОК ішнде қуат әрқашан нөлге тең. Сондықтан қарастырып отырған сұлба үшін Ua-Ub = 0 және Кирхговтың бірінші заңы бойынша IORN = UORNRooc. Бұдан

IORN -- UORNROOC (1.6)

шығатыны, яғни ОК-нің сыртқы жуктемесі САТ-ның шығыс тоғына Rooc прапорционал және ОК ның шығыс қуатының кедергісіне тәуелді емес.
АЖ сериясымен шығарылатын САТ-лардың көпшілгі осы принциппен жұмыс істейді Олардың басты айырмашылығы разряд тоқтарын алу әдici мен схемотехниканы пайдалануында.
102' тоқ қуатының эталонын алудың ең оңай жол - кедергісі кipic код коэффициенті салмағына прапорционал бірнеше резисторларды Urej- қуат көзіне қосу (5. сурет). Мұндай резисторлар өлшеушілер деп аталады. Ceбебі ОК үшін Ua=Ub=0 болғандықтан резисторлардағы тоқ ондағы кедергілерге кepi прапорционалды болады Ii = UREF2i R = 102' бұл жерде 10= UREF R.
Разряд тоқтарын қалыптастыруға пайдаланатын өлшеуші резисторлардағы кедергілердің ауқымды өзгеруі мұндай шешімнің кемшілігі саналады. Түрлендіру дәл болуы үшін резисторлардағы кедергілердің абсолют мәні прецизионды дәлдікпен ұсталуы қажет. Мысалы, 12 разрядты ЦАТ үшін разрядты резисторлардың
кедергісі 211 = 2048 есе ерекшеленуі тиіс. Технологиялық тұрғыдан алғанда бұл өте қиын. Сол себепті эталонды тоқ алу үшін R жене 2R екі номиналды резисторларда орындалған резестивті R-2R матрицаларын жиі пайдаланады. Мысалы ретінде 6 кестеде көрсетілген R = 2R матрицалы 4 разрядты САА ны қарастырайық кестеде R-2R матрица, VT31..., VT0.i. МДП - транзисторларынз жалғанған S3,...S0 төрт кіліт, DD3, ... DD0 төрт инвертор және Х3...Х0 кipic кодты разряд сигналы беріледі ал R-2R матрицасына Uref эталон көзінен қуат құйылады.
Әуелі R-2R матрицасының жұмысын қарастырайық. Ыңғайлық болуы үшін ЦАТ- ға нөлдік код (0000) беріледі деп ұйғарайық. Сол кезде DD3...DD0 инверторлардың шығыс сигналдарымен VT3.2,... VT0.2 транзисторлары S3, ...SO кілттері және 2R резисторлы матрицалардың барлық шығыстары ортақ шинаға қосылады.

1.6-сурет. R-2R матрицалы ЦАТ- тың құрылымдық сызбасы
R-2R матрицасьшың жұмысы сұлбаның сыртқы бөлігінің кез- келген кедергісінде R-2R бүтін сандары бар буындарындағы паралелль қосылған бөліктермен анықталады.
Жоғарыда аййталғандарға сәйкес, d бұрышына қатысты өлшенген матрицаның шығыс кедергісі1 R-гe тең және матрицаның ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.