Схемы электрические соединений

Схема электропитания блока испытания цифровых устройств

Схема для тестирования ЦАП с выходом по току на наборном поле блока испытания цифровых устройств А1 (фиксированное опорное напряжение ЦАП, равное напряжению питания)

Входной сигнал ЦАП задают тумблерами 0...3 (0 – младший разряд двоичного числа, 3 – старший разряд).

Вход опорного напряжения (гнездо «U») подключен к напряжению питания «+5 В».

Выходной ток ЦАП измеряется мультиметром, подключенным к гнездам «I» и «0 В».

Схема для тестирования ЦАП с выходом по току на наборном поле блока испытания цифровых устройств А1 (регулируемое опорное напряжение ЦАП)

Входной сигнал ЦАП задают тумблерами 0...3 (0 – младший разряд двоичного числа, 3 – старший разряд).

Опорное напряжение (гнездо «U») регулируется переменным резистором в пределах от 0 до напряжения питания +5 В.

Выходной ток ЦАП измеряется мультиметром, подключенным к гнездам «I» и «0 В».

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218	~ 220 В / 16 А
А1	Блок испытания цифровых устройств	219	Индикаторы и источники логических сигналов. Питание +5 В, 1 А
	Набор миниблоков	600.11.1	8миниблоков
	Мультиметр	MY65	Измерение U, I

Указания по проведению эксперимента

В работе испытывается ЦАП, выполненный на микросхеме TLC7524 (миниблок 1, рис. 1). Для переключения разрядов ЦАП в микросхеме используются электронные ключи, управляемые логическими сигналами на входах микросхемы. Соответствующие входы выведены на лицевую панель миниблока и обозначены «8» (старший разряд), «4», «2» и «1» (младший разряд). Вход «U» подключается к напряжению питания или непосредственно, или через делитель напряжения (переменный резистор). Выходной ток (гнездо «I») измеряется миллиамперметром (мультиметром) на пределе «2 мА». При испытании определяется зависимость выходного тока от кода двоичного числа, установленного на входе преобразователя. По результатам испытаний необходимо оценить погрешность цифро-аналогового преобразования, обусловленную неидеальностью схемы и сопротивлением миллиамперметра отличным от 0 (200 Ом на пределе 2 мА для мультиметраMY65).

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электропитания.

• Соберите исследуемую цепь (с фиксированным или регулируемым опорным напряжением) на наборном поле блока испытания цифровых устройств А1.

• Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1.

• При тестировании схемы с регулируемым опорным напряжением установите его величину 2,5…5 В.

• Протестируйте работу схемы. При необходимости изменения исследуемой схемы отключите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1, измените схему, включите выключатель «СЕТЬ».

• По результатам тестирования заполните таблицу.

Вход ЦАП (дес.)	Состояние цифровых входов ЦАП (- двоичное)				Выходной ток , мА	Выходной ток (расчет) , мА	Относительная погрешность
	Вход «8»	Вход «4»	Вход «2»	Вход «1»
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
9	1	0	0	1
10	1	0	1	0
11	1	0	1	1
12	1	1	0	0
13	1	1	0	1
14	1	1	1	0
15	1	1	1	1

Для расчета определите вес единицы младшего разряда ЦАП в мА

,

где - выходной ток ЦАП при(максимальное значение двоичного числа на входе ЦАП, т. е.).

При найденном весе разряда ЦАП рассчитайте выходной ток ЦАП для всех возможных значений двоичных чисел на входе ЦАП

,

где - число, установленное на входе ЦАП, в десятичной системе счисления.

Вычислите относительную погрешность выходных токов ЦАП

.

• По завершении работы отключите выключатель «СЕТЬ» блока испытания цифровых устройств А1 и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.