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

6 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

5108. Методика навчання техніки фізичних вправ школярів 35 KB
  Методика навчання техніки фізичних вправ школярів. Навчання рухових дій у шкільному віці спрямоване перш за все на формування, поглиблення і розширення спеціальних знань у вигляді уявлень, узагальнень і понять, закономірностей, принципів і правил ру...
5109. Урок як основна форма фізичного виховання школярів 76.5 KB
  Урок як основна форма фізичного виховання школярів. Особливості організації і методики проведення уроків фізичної культури з учнями молодшого, середнього та старшого шкільного віку. Урок найбільш розповсюджена форма реалізації базової програм...
5110. Особливості методики контролю за процесом фізичного виховання дітей шкільного віку 64.5 KB
  Особливості методики контролю за процесом ФВ дітей шкільного віку. Основним джерелом отримання інформації про об’єкт, яким управляють є контроль за його станом після виконаних управляючих команд (канал зворотного зв’язку). Для фізичного ви...
5111. Організаційні форми фізичного виховання школярів протягом навчального дня 82.5 KB
  Організаційні форми фізичного виховання школярів протягом навчального дня. Позакласна і позашкільна робота з фізичної культури. Учитель фізичної культури – організатор здорового способу життя. Практична реалізація фізичного виховання школярів з...
5112. Теоретико-методичні основи фізичного виховання дітей шкільного віку 94 KB
  Теоретико-методичні основи фізичного виховання дітей шкільного віку. До шкільного віку відносяться діти від 6-7 до 17-18 років. Відповідно до існуючої системи загальної освіти цей віковий період поділяється на три етапи: молодший середній і старший....
5113. Особливості розвитку рухових якостей у дітей дошкільного віку 80.5 KB
  Особливості розвитку рухових якостей у дітей дошкільного віку. Всебічна фізична підготовка дітей дошкільного віку передбачає досягнення оптимального розвитку рухових (фізичних) якостей: швидкості, спритності, гнучкості, витривалості та сили. Фізичні...
5114. Диференційоване фізичне виховання школярів. Особливості фізичного виховання школярів, які мають відхилення у стані здоров’я 80.5 KB
  Диференційоване фізичне виховання школярів. Особливості фізичного виховання школярів, які мають відхилення у стані здоров’я. Поняття диференційований підхід...
5115. Теоретико-методичні основи фізичного виховання дітей дошкільного віку. Реферат 85.5 KB
  Теоретико-методичні основи фізичного виховання дітей дошкільного віку. Теорія фізичного виховання дітей дошкільного віку – це наука про загальні закономірності фізичного виховання та формування особистості дитини від народження до семи років. У...
5116. Основи фізичного виховання дітей першого та другого року життя 55.5 KB
  Основи фізичного виховання дітей першого та другого року життя Дитина народжується з потребою до рухової активності. Вона багато рухається, виявляє активний пошук до різноманітних (зорових, слухових, тактильних та ін.) подразників. Обмеження рухової...