24.13. Приведите блок-схему генератора ступенчато нарастающего напряжения на основе генератора прямоугольных импульсов, счетчика цап, компаратора и источника опорного напряжения.
24.14. Используя справочную литературу нарисуйте схему необходимого генератора.
???????
24.15. Нарисуйте основные временные диаграммы работы устройства.
24.16. Какие из элементов разработанной вами схемы генератора ступенчато нарастающего напряжения ограничивают высшую рабочую частоту (в принципе) и почему?
Наивысшая рабочая частота такого генератора ступенчато нарастающего напряжения ограничивается наиболее медленным элементом схемы. Таким элементом является ЦАП К572ПА1, имеющий время установления tуст 5 мкс, т.к. все остальные элементы имеют более высокое быстродействие. Поэтому минимальная длительность ступеньки Uвых составляет около 10 мкс (5мкс на время установления ЦАП, около 4 мкс на саму ступеньку и около 1 мкс на установление Uвых суммирующего ОУ и на срабатывание компаратора DA4), а частота следования импульсов кварцованного генератора может составлять из-за этого не более 100 кГц.
24.17. Каким образом можно изменять высоту ступенек выходного напряжения устройства?
Высоту
ступенек выходного напряжения устройства
можно менять, изменяя значение опорного
напряжения ЦАП
или подавая на младшие разряды ЦАП
логическую единицу. В последнем случае
будет изменяться (увеличиваться) и
длительность ступенек.
Высоту
ступенек Uвых
можно менять изменением опорного
напряжения
,
а также отбрасыванием младших значащих
разрядов ЦАП (они подключаются к земляной
шине).
Контрольное задание № 26
Разработать устройство для умножения двух положительных десятиразрядных цифровых слов с представлением результата в аналоговой форме. Коэффициент умножения равен 1. Значение выходного аналогового сигнала не превышает 1,0 В. Погрешность преобразования не должна превышать 0,1%. Частота смены цифровых слов до 60 кГц. Устройство должно быть реализовано с минимальными аппаратными затратами на современной элементной базе микроэлектроники.(ЦАП-лабы, множительный ЦАП, если на вход 1-цифр.слово, а на второй вход опорного напряжения подали анал. Сигнал, то на вых-анал. Сигнал цифр.слова на анал. Сигнал. А второй цифр. Сигнал в анал. Форму)
Выполните следующие задания и ответьте на следующие вопросы, связанные с решением контрольного задания:
26.1. Какие функциональные микроэлементные узлы могут быть использованы для построения множительных устройств и какую погрешность преобразования они могут обеспечить на частоте 60 кГц?
Промышленность выпускает готовые интегральные перемножители сигналов в аналоговой форме: 140МА1, 525ПС1, 525ПС2 и 525ПС3. Эти перемножители обеспечивают погрешности перемножения: 140МА1 - не более 2,5%, 525ПС1 - не более 2%, 525ПС2 - не более 1%, 525ПС3 - не более 0,5% на частоте 10 кГц. Однако с увеличением частоты входных сигналов точность умножения резко снижается.(Стр.499 Гусева)
Логарифмические перемножители могут обеспечить требуемую точность перемножения в заданном диапазоне частот до 60 кГц, однако могут быть реализованы только на дискретных элементах и получаются довольно сложными
26.2. Какой цифро-аналоговый преобразователь называется множительным? Множительным называется ЦАП, допускающий по своей организации изменение знака и значения опорного напряжения ( то есть Uопорное может быть 2-х знаков)