2) Исследование схемы 4-х разрядного счетного ацп

Таблица 5. Экспериментальные и теоретические значения входного напряжения соответствующего определенным численным значениям

N	Uвх (эксп), В	Uвх (теор), В
0	0,28	0
1	0,64	0,23
2	0,72	0,47
3	0,96	0,70
4	1,2	0,93
5	1,4	1,17
6	1,56	1,40
7	1,84	1,63
8	2,08	1,87
9	2,24	2,10
10	2,44	2,33
11	2,76	2,57
12	2,92	2,80
13	3,12	3,03
14	3,32	3,27

Рисунок 5. Зависимость результата преобразования схемы от входного напряжения

3) Зафиксированные осциллограммы.

Рисунок 6. Осциллограмма АЦП

Рисунок 7. Осциллограмма цикла работы базового счетчика DD₄

Выводы: в ходе лабораторная работы были исследованы схемы ЦАП на резистивной матрице R-2R и АЦП, использующее в своем составе ЦАП.

Для схемы ЦАП на резистивной матрице R-2R были рассчитаны теоретические значения выходного напряжения от чисел, формируемых битами В0-В3. Экспериментальные и теоретические значения незначительно отличаются друг от друга (таблицы 1 и 2).

Для схемы АЦП была исследована зависимость результата преобразования схемы OUT[3...0] от входного напряжения U_вх. Теоретически рассчитанная зависимость также имеет незначительное отличие от значений, полученных на практике (таблица 5).

Данная схема АЦП не в состоянии выдать число 15 (1111₂), т.к. максимальное напряжение в схеме никогда не будет в точности равно напряжению питания из-за наличия в схеме резистора R₂ номиналом 100 Ом, образующим с R₃ делитель напряжения. Коэффициент деления составляет примерно 0,7, а это значит, что напряжение цепи DAC не превышает 3,5 В.

Осциллограмму на рисунке 6 можно объяснить так: канал №1 -входной сигнал, канал №2 - цепь DAC ( сигнал с выхода ЦАП), канал №3 - цепь LD. Счетчик DD₄ задаёт счет, идущий на ЦАП и на счетчик DD₆. С ЦАП сигнал идет на компаратор, где он сравнивается с сигналом U_вх. Как только они сравниваются – компаратор срабатывает и подаёт сигнал счетчику DD₆, чтоб он сбросился и записал в себя новое значение, соответствующее Uвх. Длительность импульса подачи на вход LD – один период тактового сигнала.