|
Analogli signallarni raqamli signallarga aylantiruvchi qurilmalar
|
| bet | 22/31 | | Sana | 12.01.2024 | | Hajmi | 23,88 Mb. | | #136027 |
Bog'liq Mexatronika majmuaAnalogli signallarni raqamli signallarga aylantiruvchi qurilmalar ikki qismdan–amplitudaviy-impulsli modulyator va kvantlovchi qismlardan iborat.
Signallarni kvantlash quyidagi usullarda amalga oshirilishi mumkin. Birinchi usulda kvantlanuvchi kuchlanish 2n-1 ta komparator yordamida tayanch kuchlanishlari bilan solishtiriladi (7.42-rasm). Tayanch kuchlanishlari rezistorli taqsimlagichlardan olinadi. Agar kvantlanuvchi kuchlanish n-tayanch kuchlanishidan kichik bo‘lsa, n-komparatorning chiqishida mantiqiy “0” signali, agar katta bo‘lsa, “1” signali hosil bo‘ladi. Signal komparatordan chiqib shifratorga beriladi va unda n – xonali parallel kodga aylanadi. Shu sababli bu usul parallel sxema deb ataladi. Bu qurilmalarda bitta sanoqni o‘zgartirish vaqti 20-100 ns atrofida bo‘ladi.
Ikkinchi usul xonalar bo‘ylab tenglashtirish deb ataladi. Bunga ko‘ra kvantlanuvchi kuchlanish UA(k), n marta ketma-ket, n ta tayanch kuchlanish bilan solishtiriladi (7.43-rasm). Oldin UA(k) kuchlanish katta xonali tayanch kuchlanishi bilan solishtiriladi:
(7.8)
Agar UA(k)>U10......0 bo‘lsa, kodning katta xonasi Xn=1 deb olinadi. Agar UA(k)10......0 bo‘lsa, Xn=0 bo‘ladi. so‘ngra UA(k) kuchlanish (n-1)-xonasining qiymati aniqlanadi.bundan keyingi har bir solishtirish navbatdagi kod xonasining qiymatini belgilaydi.
Uchinchi usul - ketma-ket hisoblash usuli deb ataladi. Bu usul kvant qadami ∆ ga teng bo‘lgan minimal tayanch kuchlanishlarini, kvantlanuvchi UA(k) kuchlanishga tenglashguncha yoki undan kattaroq qiymatlarga erishgunga qadar necha marta qo‘shib chiqish kerakligini hisoblashga asoslangan. Bu usulni ortib boruvchi tayanch kuchlanishli manba yordamida amalga oshirish mumkin. Agar i-taktli intervalda tayanch kuchlanishi Uoi=Umin+∆I bo‘lsa, UA(k)≥U0 shart bajarilganda, i–sonining kodi raqamli signal UD(kn) ning kodini beradi.
Bu tipda ishlovchi bir nechta sxemalar mavjud (7.43-rasm).
Yuqorida keltirilgan sxemalar bir-biridan aniqligi va murakkabligi bilan farq qiladi. Parallel sxema tez, ketma-ket sxema sekinroq ishlaydi.
Analog – raqam o’zgartirgichlar (ARO’, Analog-to-digital converter, ADC,) - bu analog signalni diskret kodga o’zgartiruvchi elektron qurilma. ARO’ kuchlanishni ikkilik tizimidagi raqamli kodga o’zgartiradi. ARO’ razryadlar soni bilan harakterlanadi. Razryad – bu qurilma chiqishida uzatishi mumkin bo’lgan diskret qiymatlar miqdoridir.
ARO’ning imkoniyati – bu uning o’zgartirish chastotasidir. Chastota sekundiga sanoq miqdori bilan o’lchanadi va ARO’ning tezlik harakteristikasini belgilaydi. Razryad bitlarda o’lchanadi. Zamonaviy ARO’ lar 24 bitli ham bo’lishi mumkin.
Mikrokontroller faqat raqamli signal bilan ishlay oladi. Shuning uchun ham kelayotgan signal ARO’ yordamida raqamli signalga aylantiriladi. Ma’lumotlar qayta ishlanib bo’lingandan keyin raqamli signal qaytadan analog signalga aylantiriladi. Chunki tashqi qurilmalar (masalan elektromotor) analog signal bilan ishlaydi.
Natijada modulyator chiqishida 0 va1 dan iborat bitlar to’plami vujudga keladi. Signal ko’rinishi quyidagicha bo’ladi:
|
| |
