Сравните таблицы 8.5 и 8.6. Сделайте выводы об их идентичности. Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Перечень приборов и элементов.

3. Схемы ЦАП, АЦП.

4. Результаты экспериментов.

5. Выводы по результатам анализа схем ЦАП, АЦП.

Контрольные вопросы

1. Понятие, назначение ЦАП и АЦП, области их использования

2. Классификация и основные параметры схем ЦАП и АЦП.

3. Принципы построения и работы ЦАП с весовыми коэффициентами.

4. Принципы построения и работы ЦАП с матрицей R-2R.

5. Отличительные особенности схем ЦАП с весовыми коэффициентами и с матрицей R-2R.

6. Принципы построения и работы АЦП параллельного преобразования.

7. Понятие и расчет шага квантования АЦП.

Лабораторная работа №9

Синтез и анализ цу на типовых функциональных устройствах Цель работы

Приобретение навыков проектирования цифровых схем.

.Порядок выполнения работы

1. Изучите задание на синтез ЦУ.

Требуется спроектировать цифровое устройство (ЦУ), состоящее из следующих функциональных блоков:

источника цифровых импульсов (ИЦИ);

делителя частоты (ДЧ);

счетной синхронной схемы (ССС);

дешифратора состояний счетной схемы (ДССС);

семисегментного индикатора (ССИ).

Частота f импульсов на выходе ИЦИ делится схемой ДЧ с коэффициентом деления Кд, с выхода которой импульсы поступают на ССС. Последняя имеет N устойчивых состояний. В начальном состоянии в ней записаны нули. С каждым новым импульсом на входе ССС происходит ее переход к следующему состоянию. Состояния ССС отображаются на ССИ в виде десятичного или шестнадцатиричного числа. Для дешифрации состояний ССС служит ДССС.

Исходные данные для синтеза ЦУ задаются преподавателем.

2. Синтез ЦУ.

В рабочем окне программы EW синтезируйте схемы ИЦИ, ДЧ, ССС, ДССС.

2.1. Синтез схемы ИЦИ.

Источник цифровых импульсов должен иметь возможность плавной подстройки частоты выходного сигнала. В качестве ИЦИ можно использовать типовые схемы генераторов и формирователей тактовых импульсов (ГТИ) на логических элементах, а также использовать ИС мультивибраторов и одновибраторов. Примеры ГТИ показаны на рис.9.1 - 9.4.

2.2. Синтез схемы ДЧ.

Делитель частоты строится на основе асинхронной счетной схемы на триггерах (см. лаб.работу № 7). Значение коэффициента деления и тип триггеров задаются преподавателем. Пример схемы делителя частоты показан на рис.9.5.

Рис.9.1

Рис. 9.2

Рис.9.3

Рис.9.4

Рис.9.5

2.3. Синтез ССС.

Для построения синхронной счетной схемы используйте принципы, изложенные в лабораторной работе № 7. Количество состояний ССС, а также тип триггеров и выходные кодовые комбинации задаются преподавателем.

Для индикации состояния счетной схемы подключите к ее выходам семисегментный индикатор десятичных или шестнадцатиричных чисел (по заданию преподавателя).

2.4. После синтеза каждого из функциональных устройств по пп. 2.1- 2.3 проверьте его работоспособность с помощью тестовых измерительных приборов программы EW.

2.5. Объедините все функциональные устройства в одну схему. Задайте такие параметры источника цифровых импульсов, чтобы можно было наблюдать смену чисел на индикаторе. Проверьте работоспособность всей схемы ЦУ.

2.6. Зарисуйте схему и запишите все ее параметры. Сделайте письменные заключения о синтезе данной схемы ЦУ, а также о возможных других вариантах выполнения задания.

3. Исследование схем генераторов на стенде УМ-11.

На стенде УМ-11 соберите схемы генераторов на ЛЭ по заданию преподавателя. С помощью осциллографа исследуйте работу генераторов и определите среднее время задержки распространения сигнала через один ЛЭ. Сравните результаты работы генераторов (осциллограммы) с полученными в программе EW.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Перечень приборов и элементов.

3. Схемы ЦУ.

4. Результаты экспериментов.

5. Выводы по результатам анализа схем ЦУ.

Контрольные вопросы

1. Принципы построения и работы синтезированного ЦУ.

2. Принципы синтеза функциональных устройств ЦУ.

3. Объясните причину генерации сигнала в схеме генератора на ЛЭ.

Библиографический список

1. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение М.: Солон-Р, 2000.506с.

2. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 2002.768с.

3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ-Петербург, 2001.528с.

4. Браммер Ю.А. Цифровые устройства: Учеб.пособ. для вузов. М.:Высш.шк. 2004.229с.

5. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях:. Практикум на electronics Workbench: В 2 т./ Под общ. ред. Д.И. Панфилова.Т.2. Электроника.М.: ДОДЕКА, 2000.288с.

6. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника: Учеб. пособ. М: Гелиос АРВ, 2002.304с.

7. Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: Учеб. пособ. Ростов н/Д: изд-во Феникс, 2000. 448с.

8. Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники М.: Радио и связь, 1986.128с.