15.1. Мультиплексор.

Мультиплексор - это ус-во, кот. осуществляет выборку одного из неск. входов и подключает его к своему выходу, в зависимости от двоичного кода на адресной шине, иначе, - переключатель сигналов, управляемый двоичным кодом и имеющий несколько входов и один выход. К выходу подключается тот вход, чей номер соответствует двоичному коду. У мультиплексора м.б., напри-мер, 16 информационных входов, 4 управляющих входа (входа селекции) и один выход. Значит, если к этим 16 входам присое-динены 16 источников цифровых сигналов – генераторов последовательных цифровых слов, то байты от любого из генераторов можно передавать в единственный выходной провод. Для этого нужный нам вход требуется выбрать, подав на четыре входа селекции (т.к. 2⁴= 16) двоичный код адреса. Так, для передачи на выход данных от канала номер 9 следует установить код ад-реса 1001. Мультиплексоры способны выбирать (селектировать) определенный канал. Поэтому их иногда называют селектора-ми. Мультиплексоры различаю по способам адресации, наличию входов разрешения и инверсных выходов. Без применения мультиплексоров невозможно построить высокоскоростные сети связи, эффективно резервировать передаваемый по сетям тра-фик и масштабировать эксплуатируемые сети. В данной схеме D1-D4 – информационные входы, D5-D6 – входы селекции.

15.2. Характеристики ацп.

Разрешение АЦП — минимальное изменение величины аналогового сигнала, которое может быть преобразовано данным АЦП — связано с его разрядностью. В случае единичного измерения без учёта шумов разрешение напрямую определяется разрядностью АЦП. Разрядность АЦП характеризует количество дискретных значений, которые преобразователь может выдать на выходе. В двоичных АЦП измеряется в битах, в троичных АЦП измеряется в тритах. Например, двоичный АЦП, способный выдать 256 дискретных значений, имеет разрядность 8 бит, поскольку 2⁸ = 256, троичный АЦП, имеющий разрядность 8 трит, способен выдать 6 561 дискретное значение, поскольку 3⁸ = 6561. Разрешение по напряжению равно разности напряжений, соответствующих максимальному и минимальному выходному коду, делённой на количество выходных дискретных значений. На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного сигнала. Эффективная разрядность меньше, чем реальная разрядность АЦП. Точность. Ошибки квантования являются следствием ограниченного разрешения АЦП. Этот недостаток не может быть устранён ни при каком типе аналого-цифрового преобразования. В случае 8-битного АЦП ошибка составит 0,113% от полного диапазона сигнала. Нелинейность. Всем АЦП присущи ошибки, связанные с нелинейностью, которые являются следствием физического несовершенства АЦП. Это приводит к тому, что передаточная характеристика отличается от линейной характеристики, а точнее от желаемой функции. Ошибки могут быть уменьшены путём калибровки. Важным параметром, описывающим нелинейность, является интегральная нелинейность (INL) и дифференциальная нелинейность (DNL). Частота дискретизации. Аналоговый сигнал является непрерывной функцией времени, в АЦП он преобразуется в последовательность цифровых значений. Следовательно, необходимо определить частоту выборки цифровых значений из аналогового сигнала. Частота, с которой производятся цифровые значения, получила название частота дискретизации АЦП. Непрерывно меняющийся сигнал с ограниченной спектральной полосой подвергается оцифровке (то есть значения сигнала измеряются через интервал времени T — период дискретизации) и исходный сигнал может быть точно восстановлен из дискретных во времени значений путём интерполяции. Точность восстановления ограничена ошибкой квантования.

15.3.

Для того чтобы определить, какие переключатели замкнуты, воспользуемся методом последовательного приближения. Коммутируемые выводы обеспечивают напряжения:

1 разряд = 5В; 2 разряд = 2,5В;

3 разряд = 1,25В; 4 разряд = 0,625В;

5 разряд = 0,3125В; 6 разряд = 0,15625В;

Так как 5,9735В>5В, следовательно 1 разряд = 1. После замыкания 2 разряда получаем высокое напряжение. Замыкаем 3 разряд, также получаем высокое напряжение. Замыкаем 4 разряд, на выходе получаем напряжение, равное 5,625В. Замыкаем 5 разряд получаем на выходе требуемое напряжение, это соответствует коду 100110.