6. План отчета

1. Название и цель работы.

2. Описать функции преобразователя.

3. Описать работу интегратора-компаратора, таймера.

4. Описать принцип работы АЦП.

5. Построить временные диаграммы АЦП.

7. Контрольные вопросы

1. Назначение мультиплексора и демультиплексора.

2. Объяснить работу мультиплексора и составить таблицу истинности.

3. Объяснить работу демультиплексора, составить таблицу истинности.

4. По таблице 1 составить систему уравнений и структурную схему мультиплексора.

5. По таблице 2 составить систему уравнений и структурную схему демультиплексора.

6. Уметь изменять элементную базу мультиплексора и демультиплексора.

Вид заняття: Лабораторна робота № 21.

Тема: Дослідження принципу роботи АЦП "напруга - часовий інтервал".

Мета: Формування, тренування, удосконалення практичних навичок та вмінь у студентів при виконанні лабораторної роботи.

Обладнання: комп’ютер, стенд АЦП, двопромiневий осциллограф.

Основні положення

Схема АЦП и временные диаграммы представлены на рис. 1.

Рис. 1.

АЦП содержит генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), компараторы К1, К2, RS-триггер, схему совпадения (или селектор импульсов) на логическом элементе И, генератор стабильной частоты G, счётчик импульсов СТ2.

При подаче в момент времени тактового импульса счётчик импульсов устанавливается в нулевое состояние и запускается генератор ГЛИН, выход которого соединён с инверсным входом компаратора К1 и с прямым входом компараторы К2, на другие входы компараторов соответственно подаются нулевое напряжение и аналоговое напряжение , подлежащее преобразованию в двоичный код. Напряжение c выхода генератора ГЛИН увеличивается с небольшого отрицательного напряжения и в момент перехода через нуль в положительную область ( компаратор К1 выдаёт импульс на вход S асинхронного RS-триггера. Триггер устанавливается в состояние лог.1 ( ).

Когда уровень напряжения достигает величины входного сигнала ( ), компаратор К2 срабатывает и своим выходным импульсом устанавливает триггер в состояние лог.0 ( ).

Время , в течение которого триггер находится в состоянии лог.1, пропорционально величине входного напряжения , т. е. .

В интервале времени на входах селектора импульсов (логического элемента И) действуют два сигнала: один – постоянный с триггера, другой – с генератора G определённой частоты F. Результатом действия этих сигналов является пачка импульсов, поступающих на счётчик СТ2.

На выходе счетчика формируется двоичный код, пропорциональный интервалу времени , а следовательно, и входному аналоговому сигналу .

При подаче следующего тактового импульса счётчик обнуляется, и на его выходе формируется новый двоичный код, пропорциональный текущему входному напряжению .

Структурная схема АЦП даёт представление о его внутренней конструкции и связях функциональных элементов и узлов между собой, раскрывает общий принцип работы устройства и позволяет подготовить базу для разработки принципиальной схемы и её аппаратной реализации.