|
Mavzu: Operatsion kuchaytirgichlar asosida analog signallar o’zgartirgichlari. Reja
|
| bet | 1/5 | | Sana | 17.07.2024 | | Hajmi | 406,96 Kb. | | #267758 |
Bog'liq elektronika
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA‘LIM VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TATU FARG`ONA FILIALI DASTURIY INJINERING FAKULTETI
752-22-GURUH TALABASI
NO’MONOV QAMARIDDINNING ELEKTRONIKA VA SXEMALAR YO’NALISHIDAN
Mustaqil ish
Mavzu: Operatsion kuchaytirgichlar asosida analog signallar o’zgartirgichlari.
Reja:
Analog-to-Digital Konvertatsiya.
Amplifikatsiya.
Filtratsiya.
Modulyatsiya va Demodulyatsiya.
Operatsion Kuchaytirgichlarni Moslashish.
1.Analog-to-Digital Konvertatsiya.
Elektronikada analog -raqamli konvertor (ADC, A/D yoki A-to-D) analog signalni, masalan, mikrofon tomonidan olingan tovush yoki raqamli kameraga kiradigan yorug'lik kabi signalni o'zgartiruvchi tizimdir. raqamli signal. ADC shuningdek, analog kirish kuchlanishini yoki oqimini kuchlanish yoki oqimning kattaligini ifodalovchi raqamli raqamga aylantiradigan elektron qurilma kabi izolyatsiyalangan o'lchovni ham ta'minlashi mumkin. Odatda raqamli chiqish kirishga proportsional bo'lgan ikkita to'ldiruvchi ikkilik sondir, ammo boshqa imkoniyatlar ham mavjud.
Bir nechta ADC arxitekturalari mavjud. Murakkabligi va aniq mos keladigan komponentlarga bo'lgan ehtiyoj tufayli, eng ixtisoslashgan ADClardan tashqari barcha integral mikrosxemalar (IC) sifatida amalga oshiriladi. Ular odatda analog va raqamli sxemalarni birlashtirgan metall-oksid-yarim o'tkazgich (MOS) aralash signalli integral mikrosxemalar shaklida bo'ladi.
Raqamli -analog konvertor (DAC) teskari funktsiyani bajaradi; raqamli signalni analog signalga aylantiradi.
ADC uzluksiz vaqtli va uzluksiz amplitudali analog signalni diskret vaqtli va diskret amplitudali raqamli signalga aylantiradi.Konvertatsiya kirishni kvantlashtirishni o'z ichiga oladi, shuning uchun u oz miqdorda kvantlash xatosini keltirib chiqarishi shart . Bundan tashqari, doimiy ravishda konvertatsiya qilish o'rniga, ADC vaqti-vaqti bilan konvertatsiya qiladi, kirishni tanlaydi va kirish signalining ruxsat etilgan tarmoqli kengligini cheklaydi.
ADC ning ishlashi, birinchi navbatda, uning o'tkazish qobiliyati va signal-shovqin nisbati (SNR) bilan tavsiflanadi. ADC ning tarmoqli kengligi, birinchi navbatda, uning namuna olish tezligi bilan tavsiflanadi. ADC ning SNR ko'p omillarga ta'sir qiladi, jumladan, o'lchamlari, chiziqliligi va aniqligi (kvantlash darajalari haqiqiy analog signalga qanchalik mos keladi), boshqa nom va jitter. ADC ning SNR ko'pincha uning samarali bitlar soni (ENOB) nuqtai nazaridan umumlashtiriladi, u qaytaradigan har bir o'lchovning o'rtacha shovqin emas bitlari soni. Ideal ADC o'zining ruxsatiga teng ENOBga ega. ADClar o'tkazish qobiliyatiga va raqamlashtirilgan signalning talab qilinadigan SNRiga mos keladigan tarzda tanlanadi. Agar ADC signalning tarmoqli kengligidan ikki baravar kattaroq namuna olish tezligida ishlasa, Nyquist-Shannon tanlama teoremasiga ko'ra, mukammal qayta qurish mumkin. Kvantlash xatosining mavjudligi hatto ideal ADC ning SNR ni cheklaydi. Biroq, agar ADC ning SNR kirish signalidan oshib ketgan bo'lsa, u holda kvantlash xatosi ta'sirini e'tiborsiz qoldirishi mumkin, bu esa tarmoqli cheklangan analog kirish signalining mohiyatan mukammal raqamli ko'rinishiga olib keladi.
Konverterning ruxsati analog kirish qiymatlarining ruxsat etilgan diapazonida ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan turli, ya'ni diskret qiymatlar sonini ko'rsatadi. Shunday qilib, ma'lum bir ruxsat kvantlash xatosining kattaligini aniqlaydi va shuning uchun haddan tashqari namunadan foydalanmasdan ideal ADC uchun maksimal mumkin bo'lgan signal-shovqin nisbatini aniqlaydi. Kirish namunalari odatda elektron shaklda ADC ichida ikkilik shaklda saqlanadi, shuning uchun ruxsat odatda audio bit chuqurligi sifatida ifodalanadi. Natijada, mavjud diskret qiymatlar soni odatda ikkining kuchiga teng. Masalan, ruxsati 8bit bo'lgan ADC analog kirishni 256 xil darajadan biriga kodlashi mumkin (2 8 = 256). Qiymatlar ilovaga qarab 0 dan 255 gacha (ya'ni, belgisiz butun sonlar) yoki -128 dan 127 gacha (ya'ni, imzolangan butun son sifatida) diapazonlarni ifodalashi mumkin.
Ruxsatni elektr bilan ham aniqlash mumkin va voltlarda ifodalanadi. Chiqish kodi darajasining o'zgarishini kafolatlash uchun zarur bo'lgan kuchlanishning o'zgarishi eng kam muhim bit (LSB) kuchlanish deb ataladi. ADC ning Q ruxsati LSB kuchlanishiga teng. ADC ning kuchlanish o'lchamlari uning umumiy kuchlanish o'lchash diapazoniga intervallar soniga bo'linadi:
Bu erda M - ADC ning bitlardagi o'lchamlari va E FSR - to'liq o'lchovli kuchlanish diapazoni (shuningdek, "span" deb ataladi). E FSR tomonidan berilgan bu erda V RefHi va V RefLow kodlash mumkin bo'lgan kuchlanishlarning mos ravishda yuqori va pastki chegaralari. Odatda, kuchlanish intervallari soni tomonidan beriladi.
Bu erda M - ADC ning bitdagi ruxsati.
Ya'ni, ikkita ketma-ket kod darajasi o'rtasida bitta kuchlanish oralig'i tayinlanadi.
Misol:
• To'liq shkala o'lchov diapazoni = 0 dan 1 voltgacha
• ADC ruxsati 3 bit: 2 3 = 8 kvantlash darajasi (kodlar)
• ADC kuchlanish o'lchamlari, Q = 1 V / 8 = 0,125 V.
Ko'pgina hollarda konvertorning foydali o'lchamlari signal-to-shovqin nisbati (SNR) va ENOB sifatida ifodalangan umumiy tizimdagi boshqa xatolar bilan cheklanadi.
|
| |
