12.13Аналогты-сандық түрлендіру әдістері

 

Аналогты-сандық түрлендіргіш – үзіліссіз өзгеретін аналогты шаманы сандық кодқа  автоматты түрде түрлендіруді жүзеге асыратын құрылғы. Аналогты-сандық түрлендіру процесі жалпы жағдайда кванттау және кодтау процедурасынан тұрады. Кванттау кезінде үзіліссіз шама оның көптеген мәнінің тізбектеріне жіктеледі. 

ПАСТ көмегі арқылы сигналдарды аналогты-сандық түрлендіру процедурасы, берілген функцияны сипаттайтын кейбір тіркелген уақыт моменттеріне жататын {U(t_n)}, n=0, 1, 2.. сандар тізбегіндегі U(t) үзіліссіз функциясы түрінде болады,  көптеген жағдайларда бұл процедураны екі өздік операцияға жіктеуге болады.       

Олардың біріншісі дискретизация деп аталады және U(t) үзіліссіз функциясын {U(t_n)},  үзіліссіз тізбектерге түрлендіруден тұрады, екіншісі кванттау деп аталады және үзіліссіз тізбектерді дискретті {U^{^}(t_n)} тізбектерге түрлендіруден тұрады.    

Аналогты-сандық түрлендіру кезінде өзіне лайықты орын  анықталмағандықты   кванттау алады, ол кіші разрядтың салмағымен  байланысты.

Аст параметрлері мен сипаттамалары

 АСТ негізгі параметрлерін әр түрлі жүйеде ақпаратты өңдеу ортасына байланысты оны үш топқа бөлуге болады. Бірінші топ АСТ статикалық дәлдігін, екіншісі- динамикалық, үшіншісі-ішкі жұмыс шарттарын анықтайды.

Статикалық дәлдігін сипаттайтын параметрлері.

Кванттаудың қателігі-әдістемелік қателік, кванттаудың соңғы қадамымен шақырылған, ол әдетте  кіші разрядтың ± ½ бірлігіне тең.

Нормалы жағдайдағы жалпы аппаратты қателік:

- нөлдік жылжыту қателігі;

- берілім коэффициентінің қателігі;

 -ұзындық өлшеусіз;

- температуралық қателік;

- уақытша тұрақсыздық;

- біркелкілік;

- қайталама немесе  прецизионды;

- қабілеттілікті рұқсат етуші.

Динамикалық дәлдікті сипаттайтын параметрлер.

- дискретизация жиілігі;

- түрлендіру уақыты;

- сұрыптау уаұыты;

- беріліс коэфициентінің қателігі.

 

Параллельді түрлену әдісі күрделі тез әрекет ететін АСТ.

Параллельді АСТ түрлендіргіш  құрамына тірек кернеулі  бөлгіші U_R  (бірмезгілде бүкіл  m—1 дәрежесін өңдейтін, белгілі шекарадағы диапазонда) және m—1  компараторларды, түрленетін  кіріс  U_ВХ және осы дәреже аралығындағы қатынасты орнатады.

Бұл компараторлардың екінші кірісіне U_ВХ. Кернеуі беріледі. Компараторладың түрлендіру кезінде шығыс коды белгіленеді.

Өзіміздің өнеркәсіптер  сериясы К1107 параллель түрлендіруші интегралды АСТ-ды шығарады. Бұл- алтыразрядты АСТ К1107ПВ1 және сегізразрядты  К1107ПВ2.

Бұл серияға сонымен қатар алтыразрядты параллельді К1107ПВ3 АСТ түрлендіргіші жатады, ол ЭСЛ-сызбасымен жұмыс істейді және түрлендіру уақыты 20нс-ға тең.

Параллельді әдістің кемшілігі, онда компаратор саны сөздің ұзындығына байланысты көтерме түрде өседі.

Мысалы, сегізразрядты түрлендіргішке 255 компаратор керек болады.

Аппараттардың шығынын түрлендіргіш жылдамдығын төмендету арқылы көлемдік өзгертуге болады. Ол үшін параллельді және салмақты әдістерді біріктіреді. 

8-разрядты түрлендіргішті модификация әдісі арқылы құру кезінде бастапқы қадамда төрт бірдей жоғарғы разряд кодтар  параллель түрленеді.

Оның нәтижесі кіріс кернеуінің  қатаң түрде квантталған  мәндерін  береді.

ЦА-түрлендіргіш арқылы сәйкес аналогты кернеу пайда болады, ол кіріс кернеуінен алынады. Ал қалдығы сандық формада екінші 4-разрядты  АЦ-түлендіргішімен шығады.

Қатаң жақындау мен шығыс мәндері бірдей мәндегі кіріс кернеуіне U_e(t_j) сәйкес болуы керек.

Бірінші қадамда сигналдар кедергісі болғандықтан уақытты кешігулер болып тұрады.

Сондықтан осы әдісті пайдалануда кіріс кернеуі сызба көмегімен таңдау-сақтау арқылы сан пайда болмағанша тұрақты болып тұрады.