
- •Исследование цифро-аналоговых преобразователей
- •Краткие теоретические сведения о цифро-аналоговых преобразователях Цифро-аналоговый преобразователь
- •Основные характеристики цифро-аналогового преобразования
- •Основные термины, относящиеся к цифро-аналоговым преобразователям
- •Основные показатели неидеальности реальных цифро-аналоговых преобразователей (инструментальные погрешности)
- •Принципы работы цифро-аналоговых преобразователей
- •Цифро-аналоговые преобразователи по методу суммирования токов Базовая схема
- •Матрица весовых (масштабирующих) резисторов
- •Цепная (лестничная) матрица r-2r или резистивная матрица постоянного импеданса
- •Обратное включение лестничной матрицы r-2r (матрицы постоянного импеданса)
- •Цифро-аналоговые преобразователи по методу деления напряжения
- •Особенности применения электронных ключей в резистивных матрицах цап
- •Возможности электронных ключей при работе в аналоговых схемах
- •Температурная нестабильность параметров
- •Производственный разброс параметров
- •Особенности цепей управления электронных ключей
- •Быстродействие
- •Цифро-аналоговые преобразователи с бт ключами
- •Справка
- •Цифро-аналоговые преобразователи с пт ключами
- •Перемножающий цифро-аналоговый перемножитель
- •Справка
- •Применение цап в генераторе сигналов заданной формы
- •Описание лабораторного стенда
- •Лабораторное задание
- •1. Исследование погрешности цап на бт переключателях
- •2. Синтез функционального цап
- •Контрольные вопросы
Применение цап в генераторе сигналов заданной формы
Работа линейного Ц/А преобразователя описывается формулой Uвых = R×Z, где R - крутизна преобразования, Z - заданное входное двоичное число. Если на вход ЦАП подать двоичное число с выхода непрерывно работающего счетчика от генератора тактовых импульсов, то на выходе ЦАП можно наблюдать пилообразное напряжение. Для получения на выходе ЦАП периодичного сигнала другой формы, необходимо между выходом счетчика и входом ЦАП установить цифровую схему перекодировки (рис. 3.19), осуществляющую преобразование линейно возрастающей функции в заданную функцию.
G |
|
|
CT2 |
|
|
|
X/Y |
|
|
|
DAC |
|
Uвых=f(x) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Генератор |
|
Счетчик |
|
Преобразователь кода |
|
ЦАП |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Рис.3.19. Блок-схема генератора сигналов заданной формы |
|
В качестве такой цифровой схемы можно использовать (устройства, приведенные в последних двух пунктах, сейчас принято относить к классу логических устройств с программируемыми характеристиками):
а) комбинационную схему, рассчитанную по правилам булевской алгебры;
б) многоканальный мультиплексор, у которого общие для всех каналов адресные входы будут входами схемы перекодировки; на информационные входы каждого канала мультиплексора устанавливаются уровни лог. “0” или “1” в зависимости от формы заданной функции;
в) ОЗУ или ПЗУ, соответствующим образом “запрограммированные”.
|
|
|
Таблица 3.3 |
|||||
Входное число x |
Функция |
Масштаб |
Выходное число Z |
|||||
дес. |
двоич |
f(x) |
q×f(x) |
дес. |
знак |
двоич |
||
0 |
0000 |
0,000 |
0,00 |
0 |
0 |
0000 |
||
1 |
0001 |
0,382 |
5,75 |
6 |
0 |
0110 |
||
2 |
0010 |
0,707 |
10,06 |
10 |
0 |
1010 |
||
3 |
0011 |
0,923 |
13,48 |
13 |
0 |
1101 |
||
4 |
0100 |
1,000 |
15,00 |
15 |
0 |
1111 |
||
5 |
0101 |
0,923 |
13,48 |
13 |
0 |
1101 |
||
6 |
0110 |
0,707 |
10,06 |
10 |
0 |
1010 |
||
7 |
0111 |
0,382 |
5,75 |
6 |
0 |
0110 |
||
8 |
1000 |
0,000 |
0,00 |
0 |
0 |
0000 |
||
9 |
1001 |
-0,382 |
-5,75 |
-6 |
1 |
0110 |
||
10 |
1010 |
-0,707 |
-10,06 |
-10 |
1 |
1010 |
||
11 |
1011 |
-0,923 |
-13,48 |
-13 |
1 |
1101 |
||
12 |
1100 |
-1,000 |
-15,00 |
-15 |
1 |
1111 |
||
13 |
1101 |
-0,923 |
-13,48 |
-13 |
1 |
1101 |
||
14 |
1110 |
-0,707 |
-10,06 |
-10 |
1 |
1010 |
||
15 |
1111 |
-0,382 |
-5,75 |
-6 |
1 |
0110 |
Определение Uвых рассмотрим на примере функции f(x)=sin(a×x), где а =p¤8, х = 0¸15. В таблицу 3 заносятся значения x и рассчитанные значения Z, затем производится умножение значений f(x) на такое число q, чтобы выполнялось равенство max(f(x))×q = 15. Полученные значения f(x) округляются до ближайших целых чисел, в результате получаем 15 значений входных кодов Z, которые необходимо подать на вход ЦАП для воспроизведения Uвых с шагом Dх = p¤8 в пределах 0 < х <15.