2. Подготовительное задание

1. Изучить теоретическую часть работы и законспектировать основные вопросы по теме “Цифровые электронные устройства” с учетом контрольных вопросов лабораторной работы. При конспектировании особое внимание уделить вопросам дополняющим лекционный материал по изучаемой теме.

В отчете по лабораторной работе отразить основные результаты изучения теоретического материала.

2. Провести расчет ЦАП с суммированием весовых токов. Нарисовать в отчете схему ЦАП с суммированием весовых токов (рис. 14).

По заданному вариантом задания (табл. 1) значению R, используя выражение (2), рассчитать сопротивления резисторов R₁  R₄. Затем по заданным вариантом задания максимальному значению выходного напряжения U_max ЦАП (соответствующему входному двоичному числу 1001) и напряжению Е₂ на основании выражения (3) рассчитать сопротивление резистора R_ос. Рассчитанные значения сопротивлений указать на схеме ЦАП.

Таблица 1

Вариант №	Схема ЦАП	Сопротивление R ЦАП, кОм	Макс. вых. напряжение ЦАП Umax, В	Е2, В	Схема АЦП
1	СВТ	1,0	3,1	4,2 (3 эл)	АЦПСС
2	R-2R	1,5	3,0	2,8 (2 эл)	АЦПДИ
3	СВТ	3,0	3,2	5,6 (4 эл)	АЦПВИП
4	R-2R	2,5	3,0	4,2 (3 эл)	АЦПСС
5	СВТ	2,0	2,5	2,8 (2 эл)	АЦПДИ
6	R-2R	1,0	3,1	5,6 (4 эл)	АЦПВИП
7	СВТ	1,5	3,0	4,2 (3 эл)	АЦПСС
8	R-2R	3,0	3,2	2,8 (2 эл)	АЦПДИ
9	СВТ	2,5	3,0	5,6 (4 эл)	АЦПВИП
10	R-2R	1,0	2,5	4,2 (3 эл)	АЦПСС
11	СВТ	1,5	2,7	2,8 (2 эл)	АЦПДИ
12	R-2R	3,0	3,0	5,6 (4 эл)	АЦПВИП
13	СВТ	2,5	3,2	4,2 (3 эл)	АЦПСС
14	R-2R	2,0	3,1	2,8 (2 эл)	АЦПДИ
15	СВТ	1,0	3,0	5,6 (4 эл)	АЦПВИП

С учетом рассчитанных значений сопротивлений резисторов и значения Е₂ на основании выражения (3) для каждого из преобразуемых двоичных чисел 0000, 0001, 0011, 0101, 0111, 1001 определить выходные напряжения ЦАП.

Полученные значения занести в табл. 2.

3. Провести расчет ЦАП с резистивной матрицей R-2R.

Нарисовать в отчете схему ЦАП с матрицей R-2R (рис. 15). По заданному вариантом задания значению сопротивления R определить сопротивления резисторов R₁  R₈. Затем по заданному вариантом задания максимальному значению выходного напряжения U_max ЦАП (при коде двоичного числа 1001) и напряжению Е₂ на основании выражения (4) рассчитать сопротивление резистора R_ос. Рассчитанные значения сопротивлений указать на схеме ЦАП.

Параметр Двоичное число	ЦАП с СВТ			ЦАП R-2R
	расчет- ный: Uвых, В	изме-ренный: Uвых, В	отн. погрешность , %	расчет- ный: Uвых, В	изме-ренный: Uвых, В	отн. погрешность , %
0000
0001
0011
0101
0111
1001

С учетом рассчитанных значений сопротивлений резисторов и заданному вариантом задания значению Е₂ на основании выражения (4) для каждого из двоичных чисел 0000, 0001, 0011, 0101, 0111, 1001 определить выходные напряжения U_вых ЦАП.

Полученные значения занести в табл. 2.

Таблица 2

4. Нарисовать в отчете схему исследования двоичного счетчика К176ИЕ2 (рис. 10). На схеме шины “а”, “б” штриховыми линиями подключить к выходам счетчика Q₂ и Q₈ (при таком подключении счетчик будет работать как четырехразрядный двоично-десятичный), а шину “в” подключить к перекидному переключателю S₁, который в исходном состоянии будет подключать шину “в” к проводу –Е, в включенном состоянии – к +Е.

Для выходов Q₁  Q₁₆ нарисовать временные диаграммы изменения напряжений при работе счетчика как двоичный и как двоично-десятичный счетчик. На временных диаграммах показать диаграмму входных импульсов счетчика и с соблюдением масштаба под ней изобразить пять диаграмм напряжений на выходах Q₁  Q₁₆ отдельно для двоичного и двоично-десятичного счетчиков.

5. Используя функциональную схему заданного вариантом задания АЦП: (рис. 16)  (рис. 18), схему ЦАП (рис. 14), генератора ЛИН и интегратора (рис. 8 лабораторной работы № 6), схему двоичного счетчика (рис. 10), реверсивного счетчика (рис. 11), генератора прямоугольных импульсов (рис. 10), схему сравнения, которую представить в виде масштабного усилителя с отключенным сопротивлением цепи обратной связи (лабораторная работа № 5), коммутатора – мультиплексора на два информационных входа (рис. 4) и RS-триггера (рис. 8), в соответствии с вариантом задания составить схему заданного варианта АЦП, входом которого является преобразуемое напряжение U_вх, а выходами – четыре выходных шины Y₁, Y₂, Y₄, Y₈ (Q₁  Q₄) счетчика с разрядами 2⁰, 2¹, 2², 2³.

Полученную схему нарисовать в отчете с указанием обозначений элементов и их параметров.