Контрольні питання.

1. Пояснити принцип дії ОЗП.

2. Область застосування ОЗП.

3. Робота елементів, які входять в склад ОЗП.

Зміст звіту

1. Тема роботи.

2. Мета роботи.

3. Обладнання.

4. Зміст роботи.

5. Контрольні питання.

6. Висновки по роботі.

Лабораторна робота №

Тема: Дослідження аналого – цифрового перетворювача

Мета: Закріплення знань про принцип дії АЦП.

Обладнання

1. Комп'ютер з програмою Electronics Workbench

Теоретичний матеріал для підготовки до лабораторної роботи.

Цей перетворювач є типовим прикладом послідовних АЦП з одиничними наближеннями і складається з компаратора, лічильника і ЦАП (мал. 1). На один вхід компаратора поступає вхідний сигнал, а на іншій - сигнал зворотного зв'язку з ЦАП.

Робота перетворювача починається з приходу імпульсу запуску, який включає лічильник, що підсумовує число імпульсів, що поступають від генератора тактових імпульсів ГТИ. Вихідний код лічильника подається на ЦАП, що здійснює його перетворення в напругу зворотного зв'язку Uос. Процес перетворення продовжується до тих пір, поки напруга зворотного зв'язку порівняється з вхідною напругою і перемкнеться компаратор, який своїм вихідним сигналом припинить надходження тактових імпульсів на лічильник. Перехід виходу компаратора з 1 в 0 означає завершення процесу перетворення. Вихідний код, пропорційний вхідній напрузі у момент закінчення перетворення, прочитується з виходу лічильника.

Час перетворення АЦП цього типа є змінним і визначається вхідною напругою. Його максимальне значення відповідає максимальній вхідній напрузі і при розрядності двійкового лічильника N і частоті тактових імпульсів fтакт рівно

tпр.макс=(2N-1)/ fтакт.

Наприклад, при N=10 і f_такт=1 Мгц tпр.макс=1024 мкс, що забезпечує максимальну частоту вибірок близько 1 кГц.

Статична погрішність перетворення визначається сумарною статичною погрішністю використовуваних ЦАП і компаратора. Частоту рахункових імпульсів необхідно вибирати з урахуванням завершення перехідних процесів в них.

При роботі без пристрою вибірки-зберігання час співпадає з часом перетворення. Як наслідок, результат перетворення черезвычайно сильно залежить від пульсацій вхідної напруги. За наявності високочастотних пульсацій середнє значення вихідного коду нелінійно залежить від середнього значення вхідної напруги. Це означає, що АЦП даного типа без пристрою вибірки-зберігання придатні для роботи з постійними або такими, що поволі змінюються напругами, які за час перетворення змінюються не більше, ніж на значення кванта перетворення.

Таким чином, особливістю АЦП послідовного рахунку є невелика частота дискретизації, що досягає декількох кілогерц. Гідністю АЦП даного класу є порівняльна простота побудови, визначувана послідовним характером виконання процесу перетворення.

Зміст, методика і порядок виконання

Зібрати за допомогою програми схему дослідження інтегрального АЦП.

1. Підключити до входів Vref+ Vref- опорну напругу 15 В відповідної полярності, на вхід рівень дозволу сигнал OE від джерела +15 В, на вхід VIN сигнал, що перетворюється (наприклад, від гальванічної батареї), на вхід SOC прямокутні імпульси синхронізації від функціонального генератора з частотою 2 кГц і амплітудою 2,5 В.

2. До виходів D0-D7 підключити індикатори коду (4-х розрядні семисегментні індикатори ).

3. До виходу ЕОС підключити одиничний пробник.

U in	0	1	2	3	4.5	5.5	6.5	7.5	8.5	9.5	10	11	12	13	14	15
U кода

4. Зафіксувати вихідний код АЦП для кожного значення вхідного сигналу в межах 0 – 15 В.

Зміст звіту

1. Тема, мета та зміст роботи.

2. Схему дослідження, порівняння принципів перетворення інформації

3. Результати перетворення.

4. Висновки по роботі.