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

56158. Спорт – здоров’я, спорт – це сила, що дають всім дітям крила 58 KB
  Мета: вчити дітей здорового способу життя. Формувати здоров’язбережувальну компетентність, колектив власної родини, навички доброзичливого спілкування з людьми.
56159. Мої друзі, батьки і я – за здоровий спосіб життя 84.5 KB
  Хід заняття Вихователь: Сьогодні діти у нас не просто спортивна година, діти разом Мої друзі батьки і я за здоровий спосіб життя Всі хто прийшов сьогодні на спортивне свято хочуть бути здоровим. Ваші батьки діти сьогодні поруч.
56160. Мій улюблений спритний мяч. Розробка спортивного свята 44 KB
  Формування в звичок, що вчаться, здорового способу життя. Перевірити рівень теоретичних знань по історії розвитку ігор. Виховання морально-вольових якостей.
56161. Малі Олімпійські ігри 56 KB
  Геракл на честь одного із своїх подвигів 2 Від якого слова пішла назва стадіон і скільком стопам Геракла вона дорівнювала Геракл відміряв своїми стопами дистанцію для змагання на землі 600 і на цій дистанції 19227 м проводилися змагання з бігу стадій...
56162. ТАТО, МАМА ТА Я – СПОРТИВНА СІМ’Я 94 KB
  Ведучий: Ми від душі вітаємо і поздоровляємо всіх хто сьогодні вийшов на старт успіхів нашим командам і перемог Конкурс перший: Першими як і прийнято в кожній сімї в бій виходить сильна половина наші татусі.
56164. Мама, тато, я – спортивна сім`я 87 KB
  Завдання: активізувати спортивно-масову роботу серед учнів та їх батьків; зміцнювати здоров`я дітей та їх батьків засобами фізичної культури; розвивати спритність, кмітливість, організованість за допомогою рухливих ігор та естафет...
56165. Папа, мама, я – спортивная семья 42 KB
  Мы видим здесь приветливые лица Спортивный дух мы чувствуем вокруг У каждого здесь сердце олимпийца Здесь каждый спорту и искусству рад. Учащийся 2: Тот победит в соревнование Кто меток ловок и силен Покажет все свое уменье Кто духом телом закален.
56166. Малі Олімпійські ігри 67.5 KB
  Мета. Забезпечити відповідну рухову активність дггей; закріпити навички бігу, метання у ціль; вміння вести м'яч, вміння вести шайбу клюшкою; вчити дотримуватись правил гри у іграх - естафетах. Розвивати інтерес до фізичної культури та спорту...