Преобразование двоично-десятичного кода в двоичный

Во многих случаях двоично-десятичный код можно достаточно просто получить непосредственно, например, с помощью двоично-десятичных счетчиков. Как будет показано ниже, в двоично-десятичном коде также можно выполнять многие вычислительные операции. Однако в некоторых случаях необходимо все же провести преобразование его в двоичный код. Это можно сделать путем последовательного деления числа на 2. Для этого десятичное число делится на 2. Если оно нечетное, то в остатке получится 1, т.е. в разряде 2° записывается 1. Затем частное от деления еще раз делится на 2, и, если остаток равен нулю, в разряде 2¹ записывается 0. Если остаток равен 1, то в этом разряде записывается 1. Аналогично получают и более старшие разряды двоичного числа. Деление двоично-десятичного числа на 2 очень просто можно провести путем сдвига вправо на один разряд, так как отдельные цифры уже представлены в двоичном коде. Самый правый бит, выдвинутый из двоично-десятичной разрядной сетки, и является искомым значением разряда. Но если при сдвиге единица пересекает границу между декадами, то возникает ошибка: при переходе от десятков к единицам значение разряда должно уменьшиться наполовину - от десяти до пяти. Однако в случае двоичного числа эта величина становится равной восьми. Поэтому, для коррекции нужно вычесть 3. Из этого вытекает следующее правило коррекции: если старший разряд в декаде равен единице, то необходимо данную декаду уменьшить на три. Процесс преобразования двоично-десятичного числа представлен на Рис. 5.3.

Рис. 5.3. Преобразование двоично-десятичного кода в двоичный с помощью комбинированной схемы (Приведённые значения соответствуют преобразованию числа 218)

Системы сбора данных Лекция №6. Устройства выборки-хранения (увх)

Основной смысл устройства: по команде запоминать мгновенные значения напряжения и сохранять их некоторое время, достаточное, например, для преобразования их в кодовые слова с помощью АЦП.

УВХ предназначено для уменьшения погрешности в выходном сигнале преобразователя, связанной с неопределенностью значения входного сигнала в течение времени преобразования при очень быстром его изменении. УВХ нужны также для многоканальных систем сбора данных, где они обеспечивают хранение выборки для выполнения преобразования по одному каналу, в то время как мультиплексор переключается на другой канал. Использование УВХ позволяет свести к минимуму апертурную погрешность. Основными критериями, предъявляемыми к устройствам выборки/хранения, являются скорость выборки, период удержания сигнала, потребляемая мощность и габаритные размеры.

DS1843 - это высокоскоростное УВХ для работы с сигналами до нескольких ГГц. Время захвата DS1843 составляет менее 300 нс, а время удержания сигнала - более 100 мкс. DS1843 выпускается в миниатюрном корпусе mDFN (2x2 мм), что поможет сохранить место на плате.

Рис. 6.1. Входное и выходное напряжения УВХ (а) и его простейшая схема (б)

В принципе для этого нужен управляемый электронный ключ и запоминающий конденсатор. В качестве ключа SW используется полевой транзистор с изолированным затвором

Рис. 6.2. Реализация ключа SW на полевом транзисторе с изолированным затвором

Ключ и конденсатор – это обязательные элементы любого УВХ. Реально кроме них используются ещё операционные усилители и согласующие устройства для управления ключом сигналами «0» и «1» стандартных логических уровней

Существует два варианта схем УВХ: с разомкнутой (рис.6.3а) и с замкнутой структурой (рис. 6.3б)

Рис. 6.3. УВХ разомкнутого типа (а) и замкнутого (б)