
- •Исследование аналого-цифровых преобразователей
- •Краткие теоретические сведения о аналого-цифровых преобразователях Аналого-цифровой преобразователь
- •Основные характеристики аналого-цифрового преобразования
- •Принципы работы аналого-цифровых преобразователей
- •Параллельное кодирование
- •Справка
- •Модифицированное параллельное кодирование (полумгновенное кодирование)
- •Последовательное кодирование (при наличии цап)
- •Ацп по методу последовательных приближений
- •Справка
- •Ацп по методу последовательного счета
- •Следящий ацп
- •Последовательное кодирование (без цап)
- •Ацп по методу одностадийного интегрирования
- •Ацп по методу двухстадийного интегрирования
- •Справка
- •Справка
- •Описание лабораторного стенда
- •Лабораторное задание
- •1. Рассчитайте
- •2. Изучить
- •3. Исследование ацп последовательного счета
- •4. Исследование ацп последовательного приближения
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Описание лабораторного стенда
Рассмотрим функциональный состав лабораторной установки по рисунку, расположенному на ее лицевой панели (см. рис.4.12).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
íÄÄ |
& |
DD5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
+5В |
|
|
|
|
|
|
|
íÄÄ |
|
oÄÄí |
|
|
|
|
|
Uвх |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DD1 |
|
|
|
|
|
DD2 |
|
í |
ÄÄÄÄ |
>= |
ÄÄí |
|
|||||||||||||||
|
G |
|
Авт |
|
П1 |
|
|
í |
ÄÄ |
<C |
СT2 |
8 |
ÄÄí |
|
|
DI |
|
|
|
ÚÄÄo |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Оди |
н |
|
· |
|
Úí |
|
|
|
4 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
3 |
DAC |
|
|
|
DA2 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
2 |
|
Rос |
´ÄÄÄ |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ú |
ÄÄ |
R |
|
1 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
K1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
íÄÄ |
0 |
|
UO |
´ÄÄo |
> ì |
|
|
|
|||||||||||||||
|
Одн |
ок |
|
|
|
|
|
|
|
|
+5В |
|
|
|
|
|
|
0v |
´ÄÄÄ |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
зап |
ус |
к |
|
K2 |
|
|
|
|
|
ß |
|
|
|
|
|
|
|
|
DA1 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
é |
ß |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Сб |
р |
о |
с |
|
|
DD3 |
|
|
|
|
|
DD4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
Ù |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
ß |
|
|
|
|
|
|
í |
ÄÄ |
<C |
RG |
DI |
|
|
íÄÄ |
<C |
RG |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SAR |
3 |
ÄÄí |
|
|
DI |
|
DO |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
K3 |
|
|
|
|
Ú |
ÄÄo |
`S |
|
2 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
3 |
|
3 |
ÄÄí |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
ß |
|
Ст |
а |
рт |
|
|
|
|
|
|
1 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
2 |
|
2 |
ÄÄí |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
í |
ÄÄ |
DI |
|
0 |
ÄÄí |
|
íÄÄ |
1 |
|
1 |
ÄÄí |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
`end |
oÄÄí |
|
íÄÄ |
0 |
|
0 |
ÄÄí |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Рис.4.12. Схема лабораторного стенда |
Тактовый генератор (G), непрерывно вырабатывающий последовательность импульсов (~10 Гц), необходим для автоматической (автономной) работы исследуемых АЦП.
Переключатель П1 “Один./Авто” необходим для изменения режимов работы АЦП (при соответствующем соединении) - либо “пошаговое исполнение”, либо автоматическая работа соответственно.
Кнопка К1 “Однокр. запуск” необходима для работы в режиме “пошаговое исполнение”.
Счетчик DD1 (СТ2 - К155ИЕ5) необходим для реализации АЦП последовательного счета. В счетчике имеются : тактовый вход С, вход сброса R и четырехразрядный выход DO0 - DO3 (код 8-4-2-1).
Регистр последовательного приближения DD3 (SAR - К155ИР17) необходим для реализации АЦП последовательного приближения. В РПП имеются: вход “ПУСК” - `S, служащий для запуска цикла преобразования; вход для результатов сравнения - DI, на который с выхода компаратора DA2 подается результат сравнения выходного напряжения ЦАП с входным напряжением Uвх; вход синхронизации - С, для подачи тактовых импульсов от генератора G и четырехразрядный выход DO0 - DO3.
Применяемый в работе ЦАП DD2 (DAC - К594ПА1) рассматривался в работе “Исследование цифро-аналоговых преобразователей”. У него в данной схеме используются четыре старших разряда, здесь обозначенных как DI0 - DI3. На вход для подачи опорного напряжения установлено Uоп = 4,7В. К токовому выходу ЦАП подключен операционный усилитель DA1, осуществляющий преобразование “ток - напряжение”.
Регистр-защелка DD4 (RG - К155ИР1) необходим для запоминания выходного кода АЦП. Запись в регистр производится отрицательным перепадом на входе С.
Компаратор DA2 сравнивает напряжения на своих прямом и инверсном входах. Если Uпр > Uинв, то на выходе компаратора устанавливается уровень логической “1”, иначе “0”.
Выходы микросхем DD1, DD3, DD4 оснащены светодиодными индикаторами (на схеме не показаны). Свечение светодиода соответствует логической “1” на выходе.
Для выполнения лабораторных заданий будет необходимо собрать две схемы: АЦП последовательного счета и АЦП последовательных приближений. Их схемы показаны на рис.4.13 и 4.14 соответственно.