22.Создание дифференциального сигнала.
Дифференциального сигнал – витая пара.
Витая пара воспринимает все наведенные помехи, как помехи общего вида.
ВЧ сигналы создают ВЧ поля, если контур не свить.
Существует два способа создания дифференциального сигнала:
1.Трансформатор 2.Полностью дифференциальный усилитель
Трансформатор:
Особенности:
Высокий коэффициент подавления синфазных помех (около 100 дБ)
Возможность гальванической развязки эл. цепи
Хорошая защищённость от э/м полей
Практически не создаёт шумов
(КПД
стремится к 100%)
Но имеет неравномерную частотную характеристику и не усиливает сигнал по мощности. Поэтому применяют в АЦП в узкой полосе высоких частот, когда нужно минимизировать шумы.
ПДУ. «+»: низкая стоимость, малые размеры, может работать от постоянного тока, широкая полоса частот, преимущества на средних и низких частотах, может усиливать по напряжению и по мощности. «-»: потребляет много энергии, вносит шумы.
Для ПДУ разработан специальный операционный усилитель с 2 входами и 2 выходами.
Сверху будет больше частотная погрешность
У ПДУ абсолютно симметричные входы, выходы и линии питания.
23.Полностью дифференциальный усилитель (пду). Функциональная схема
Полностью дифференциальный усилитель:
Низкая стоимость
Широкая полоса частот
Усиливает сигнал по U и по P
Входное сопротивление зависит от сопротивления нагрузки
Может работать от постоянного тока
Но потребляет энергию и хуже подавляет шумы.
Для ПДУ разработан специальный операционный усилитель с 2 входами и 2 выходами.
БОУ - буферные усилители
У ПДУ абсолютно симметричные входы, выходы и линии питания.
24. ПДУ. Схема включения. Основные соотношения
25. ПДУ. Другие схемы
26.
ПДУ. Фильтры.
Фильтр первого порядка:
;
Фильтр второго порядка:
Фильтр третьего порядка:
R2C2, R3C1, R4C3 – постоянные времени
27. DDS. Функциональные схемы
DDS – прямой цифровой синтез.
Область применения:
Радиоэлектронные системы на высоких частотах
Телекоммуникационные устройства
Промышленные и медицинские системы
Измерительная техника
Плюсы:
Нет аналоговых элементов
Цифрвое управление
Высокое разрешение по частоте и по фазе
Низкий уровень искажения сигналов
Возможность генерировать сигналы самой разной формы
ЦАП работает в широком диапазоне, поэтому нельзя оптимизировать его работу. Трудно сделать ФНЧ. Дискретность изменения фазы: 2π/2n.
D
SK
– фазо-сдвиговая манипуляция. Управления
фазовым сдвигом при помощи ключей.
Всего 4 фазы: 0, π /2, π , 3 π /2.
28 Развитие систем обработки сигналов
Сигнал – материальный носитель информации.
Свойства сигналов: Можно измерить; Содержит информацию; Подавляющее число является аналоговыми ;Существуют разные виды обработки сигналов.
Обработка нужна для:
Извлечения информации из сигнала
Преобразования формата сигналов
Сжатие информации (логарифмирование <-> потенцирование в аналоговых схемах)
Выделение сигнала из шума (аналоговые и цифровые фильтры)
Выделение и сохранение сигнала в цифровой форме
Формирование электрических сигналов:
ЦАП
ASP – analog signal processing
DSP (ЦОС) – digital signal processing
MSP – mixed signal processing
Signal Conditional – главное устройство в ASP (нормирование сигнала)
В устройствах MSP всегда есть АЦП и процессор, но не всегда есть ЦАП.
VLSI – Very Large Scale Integration.
Ширина спектра ограничивается частотой дискретизации АЦП.
Динамический диапазон определяется числом двоичных разрядов.