11. Цифроаналоговые преобразователи.

Предназначены для преобразования цифровых сигналов в аналоговые. Необходимы при восстановлении аналогового сигнала, предварительно преобразованного в цифровой для передачи или хранения. Наибольшее распространение получили схемы ЦАП с суммированием весовых токов и на основе резисторной матрицы R - 2R.

ЦАП с суммированием весовых токов

Uo - опорное напряжение

S_I – S₅ ... - электронные ключи (транзисторные). Их состояние зависит от уровня сигнала па их управляющих электродах (на схеме не показаны). Обычно замкнутое состояние ключа соответствует сигналу высокого уровня (1), разомкнутое - низкого (0). Таким образом, напряжение на выходе ЦАП зависит от цифрового кода, поступившего на ключи S₄- принимает значение 0 или 1

ЦАП на основе матрицы постоянного сопротивления

U_вых=U₀*(R_CO/16R)(8S₄+4S₃+2S₂+S1

12. Аналого-цифровые и преобразователи

Предназначены для преобразования аналоговых сигналов в цифровые. АЦП с параллельным преобразованием входного аналогового сигнала. Входное напряжение одновременно сравнивают с опорными напряжениями и определяют, между какими двумя опорными напряжениями оно лежит. Схема состоит из реи 1С горного делителя опорного напряжения, компараторов и кодирующего преобразователя. При Ubx = 0 на выходе всех компараторов (ОУ) напряжение -Епит., и на выходе кодирующего преобразователя ...0000. Если входное напряжение больше опорного на каких либо компараторах, то их выходное напряжение + Епит. Например входное напряжение лежит между первым и вторым опорным. Тогда выходное напряжение первого компаратора +Епит, остальных - Епит. КП устроен так, что в этом случае на его выходе будет ...0001. Аналогично - между вторым и третьим - ...0010, третьим и четвёртым - 0011 и т.д.

АЦП с последовательным преобразованием входного сигнала.

Входное напряжение сравнивается со ступенчато нарастающим (с шагом квантования) напряжением. При их равенстве фиксируется соответствующий цифровой код.

Генератор (тактовых импульсов) выдаёт прямоугольные импульсы достаточно большой частоты. Счетчик преобразует их в цифровой код. ЦАП преобразует цифровой код в аналоговый сигнал (напряжение). При равенстве этого сип ила с входным напряжением фиксируется его цифровой код.

13. Цифровые интегральные микросхемы.

Общие положения

Информация может быть представлена в цифровой форме - совокупности (последовательности) электрических сигналов высокого (1) и низкого (0) уровня. Цифровые радиоэлектронные устройства предназначены для получения, преобразовании, хранения и передачи информации в цифровой форме. Преимущества цифровой радиоэлектроники обусловлено меньшим энергопотреблением, большей помехоустойчивостью и нечувствительностью к разбросу параметров элементов.

Уменьшение энергопотребления по сравнению с аналоговыми устройствами связано с применением в цифровой электронике импульсных электрических сигналов. При получении и преобразовании таких сигналов активные элементы электронных устройств (транзисторы) работают п «ключевом» режиме, то₍есть транзистор либо «открыт» - что соответствует сигналу высокого уровня (1), либо «закрыт» - (0), в первом случае на ipaiimcTope ног падения напряжения, во втором - через него не вдет ток. В обоих случаях энергопотреблении близко к 0. в отличие от аналоговых устройств, в которых, большую часть времени транзисторы находятся в промежуточном (резистивном) состоянии.

Высокая помехоустойчивость цифровых устройств связана с большим отличием сигналов высокого (например 2,5 - 5В) и низкого (0 - 0,5В) уровня. Ошибка возможна при таких помехах, когда высокий уровень воспринимается как низкий и наоборот, что мало вероятно. Кроме того, в цифровых устройствах возможно применение специальных кодов, позволяющих исправлять ошибки.

Большое отличие сигналов высокого и низкого уровня и достаточно широкий интервал их допустимых изменений делает цифровую технику нечувствительной к неизбежному н интегральной технологии разбросу параметров элементов, избавляет от необходимости подбора и настройки цифровых устройств.