48575

Кодирующие и декодирующие преобразователи

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

АЦП параллельного преобразования состоит из массива компараторов, прецизионного резистивного делителя, D триггеров и приоритетного шифратора.

Русский

2014-03-25

53.24 KB

7 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Факультет управления и информационных технологий

Отчет по лабораторной работе №5

Дисциплина: Архитектура вычислительных систем и оболочек

Тема: Кодирующие и декодирующие преобразователи.

Выполнил:

Студент группы 3241/1

Андрианов Роман Дмитриевич

Проверил:

Вербова Н. М.


Цель работы 

Изучение принципов действия цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей.

Программа работы:

1. Синтезировать схему АЦП параллельного преобразования.

2. Ввести схему АЦП и проверить ее работу.

3. Синтезировать схему АЦП последовательного приближения.

4. Ввести схему АЦП и проверить ее работу.

5. Снять осциллограммы напряжений.


Синтез АЦП параллельного преобразования на 2 разряда.

АЦП параллельного преобразования состоит из массива компараторов, прецизионного резистивного делителя, D триггеров и приоритетного шифратора.

Количество компараторов, как и количество D триггеров, обеспечивающих исключение влияния на результат разброса временной задержки компараторов, определяется по формуле:  2n-1 , где n – количество разрядов АЦП. Для 2-х разрядного АЦП требуется:   22-1= 3 компараторов.

Для синтеза приоритетного шифратора необходимо составить таблицу состояния приоритетного шифратора:

х2

х1

х0

Q1

Q0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

Функция приоритетного шифратора в аналитической форме:

y1 = ¬x2*x1* x0  + x2*x1* x0 = x1* x0 ;

y0 =  x2 + ¬x2*¬x1* x0  

 

Рис. 1 Схема АЦП параллельного преобразования на 2 разряда

Синтез АЦП последовательного приближения на 2 разряда.

АЦП последовательного приближения состоит из четырёх основных узлов: компаратора, устройства управления, регистра последовательного приближения (РПП) и ЦАП.

После подачи команды "Пуск" с приходом первого тактового импульса РПП принудительно задает на вход ЦАП код, равный половине его шкалы (в нашем случае для 2-разрядного ЦАП это 1016 = 210). ЦАП преобразует этот код в напряжение Uос. Компаратор сравнивает Uос с входным напряжением и, если входное напряжение больше,  то на выходе компаратора устанавливается 1, если меньше, то 0.

В этом последнем случае схема управления должна переключить старший разряд  обратно в состояние нуля.  Далее принудительно устанавливается в 1младший разряд и действия повторяются.

ЦАП может быть двух видов: c матрицей R-2nR и c матрицей R-2R. Чаще используется матрица R-2R, т.к. в матрице R-2nR  резисторы сильно отличаются по величине и должны быть очень точно подобраны. Но для нашего случая нужны резисторы только 2-х видов  (R и 2R) и в матрице R-2nR и в матрице R-2R, а, т.к. в ЦАП c матрицей R-2nR элементов меньше, то будем использовать её.

Состояния регистра последовательного приближения (оптимально использовать R-S триггеры):

P

C1

C2

C3

C4

K

Q1

Q0

1

0

0

0

0

-

0

0

1

1

0

0

0

-

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

-

x

1

0

0

0

0

1

0

x

0

0

0

0

0

1

1

x

1

0

0

0

0

0

-

x

x

, где x – сохранение предыдущего значения

Рис. 2 Схема АЦП последовательного приближения на 2 разряда

Вывод

В ходе работы я синтезировал схему АЦП параллельного преобразования. Ввёл её в Electronic Workbench и проверил работу. Ошибок не выявлено. Синтезировал схему АЦП последовательного приближения и проверил её работу. Ошибок не выявлено.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5920. Диагностика банкротства и финансовое оздоровление предприятия 85 KB
  Диагностика банкротства и финансовое оздоровление предприятия Финансовый анализ предприятия: цели и виды анализа. Стадии банкротства и диагностика состояния предприятия. Анализ финансового состояния и платежеспособности предприятия. Оп...
5921. Основные механизмы антикризисного управления 81.5 KB
  Основные механизмы антикризисного управления Антикризисное управление и регулирование. Правовые основы антикризисного управления. Обязательства, неплатежеспособность, несостоятельность и банкротство Всякое предприятие, осуществляющее хозяйстве...
5922. Издержки фирмы 195.5 KB
  Любая фирма, прежде чем начать производство, должна четко представлять, на какую прибыль она может рассчитывать. Для этого она изучит спрос и определит, по какой цене будет продаваться продукция, и сравнит предполагаемые доходы с издержками, которые предстоит понести...
5923. Чрезвычайные ситуации социального характера. Основные виды мошенничества, с которыми наиболее часто приходится встречаться в повседневной жизни 262.82 KB
  Чрезвычайная ситуация социального характера-обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате опасного социального или социально-политического явления и создающая реальную угрозу жизненно важным интересам...
5924. Определение основных количественных характеристик показателей надежности 78 KB
  Определение основных количественных характеристик показателей надежности Исходные данные: Выборка случайных чисел для определения основных количественных характеристик показателей надежности...
5925. Русская иконопись. Икона как живописное призведение 31.32 KB
  История эволюции иконописи Начиная с X века - времени принятия Русью христианства в качестве государственной религии - тысячи храмов столетие за столетием украшались драгоценными мозаиками, стенными росписями и иконами с изображениями религиозных...
5926. Специфіка художньо – педагогічного аналізу творів на уроках музики в початковій школі 109 KB
  Специфіка художньо - педагогічного аналізу творів на уроках музики в початковій школі Пізнавально- творчі можливості учнів розвиваються у спілкуванні з музикою, в процесі цілеспрямованого аналізу музичних творів. Адже тільки власна діяльн...
5927. Організація навчального та виховного процесу у ЛНТУ та на факультеті бізнесу 27.9 KB
  Організація навчального та виховного процесу у ЛНТУ та на факультеті бізнесу. Студентське самоврядування Вища освіта є необхідною для влаштування на роботу в сучасний час. ВНЗ повинні готувати кадрів для забезпеч...
5928. Воспитательные системы образовательных учреждений: организационно-методические основы, сущность, классификация 82 KB
  Воспитательные системы образовательных учреждений: организационно-методические основы, сущность, классификация Сегодня является общепризнанным положение о том, что эффективным и продуктивным воспитание может быть только в рамках организованной...