Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и дешифраторы - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и дешифраторы
Устройства, преобразующие аналоговый сигнал в цифровой код и цифровой код в аналоговый сигнал. Расчет синхронного счетчика, дешифратора. Использование пакета схемотехнического моделирования Micro-CAP. Расчет и построение цифро-аналогового преобразователя.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Расчет цифро-аналогового преобразователя
4. Построение аналого-цифрового преобразователя
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровой код. Как правило, АЦП применяется для ввода аналогового сигнала в цифровую ЭВМ. АЦП характеризуется разрядностью (количеством дискретных значений, которые преобразователь может выдать на выходе) и частотой дискретизации (частотой выборки цифровых значений из аналогового сигнала).
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) - устройство, преобразующее цифровой код в аналоговый сигнал. Характеризуется разрядностью (количество различных уровней выходного сигнала, которые ЦАП может воспроизвести) и максимальной частотой дискретизации (максимальной частотой, на которой ЦАП может работать, выдавая на выходе корректный результат).
Дешифратор - устройство, выполняющее преобразование одного цифрового кода в другой. В данной работе дешифратор выполняет преобразование из взвешенного двоично-десятичного кода в код семисегментного преобразователя. В связи с повсеместным использованием ЭВМ, устройства, выполняющие преобразования аналоговых сигналов в цифровые и обратно находят широкое применение.
Целью работы является освоение методов проектирования цифровых устройств с использованием пакета схемотехнического моделирования Micro-CAP.
В ходе данной работы необходимо решить следующие задачи: для взвешенного двоично-десятичного кода с весами 8 -4 -2 1 спроектировать дешифратор из взвешенного двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, ЦАП взвешивающего типа, АЦП последовательного приближения. В соответствии с вариантом на задание в счетчике АЦП в порядке понижения веса разряда используются следующие типы триггеров: D, T, JK, RS.
Семисегментный индикатор содержит семь сегментов a, b, c, d, e, f, g (рисунок 1).
Рисунок 1 - Семисегментный индикатор
В соответствии с заданными весами составим таблицу истинности для дешифратора (таблица 1):
Найдем минимизированные выражения для переменных a, b, c, d, e, f, g с помощью карт Карно:
Модель дешифратора в пакете Micro-CAP приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Модель дешифратора в пакете Micro-CAP
Счетчик используется в АЦП последовательного приближения. В соответствии с заданием в счетчике используются синхронные триггеры с динамической синхронизацией по срезу импульса: D, T, JK, RS. Причем в старшем разряде - D-триггер, в младшем - RS-триггер. В соответствии с заданными весами составим таблицу переходов триггеров счетчика (таблица 2).
В соответствии со словарем триггеров (таблица 3) заполним карты Карно для переменных S, R, J, K, T, D:
цифровой аналоговый преобразователь моделирование
Модель схемы синхронного счетчика в пакете Micro-CAP представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Модель синхронного счетчика в пакете Micro-CAP
3. Расчет цифро-аналогового преобразователя
ЦАП взвешивающего типа работает следующим образом. Каждому биту преобразуемого двоичного кода соответствует резистор или источник тока, подключенный на общую точку суммирования. Сила тока источника (проводимость резистора) пропорциональна весу бита, которому он соответствует. Таким образом, все ненулевые биты кода суммируются с весом. Сопротивления резисторов находятся по формуле:
где - сопротивление резистора, соответствующего i-тому разряду, - сопротивление общего для всех разрядов резистора в цепи обратной связи операционного усилителя, - вес i-того разряда.
Отрицательные веса используют источник опорного напряжения с отрицательным напряжением относительно общей точки. Модель ЦАП взвешивающего типа в пакете Micro-CAP представлена на рисунке 4. Напряжение на выходе ЦАП при последовательном счете показано на рисунке 5.
Рисунок 4 - Модель ЦАП взвешивающего типа в пакете Micro-CAP
Рисунок 5 - Выходное напряжение ЦАП
АЦП последовательного приближения содержит в своем составе синхронный счетчик, ЦАП, компаратор, параллельный регистр. В начальный момент времени все триггеры счетчика находятся в нулевом состоянии, Цифровой сигнал со счетчика преобразуется с помощью ЦАП в аналоговый и сравнивается компаратором с входным аналоговым сигналом, который подвергается аналого-цифровому преобразованию. Пока напряжение на выходе ЦАП меньше напряжения входного аналогового сигнала, счетчик считает, последовательно увеличивая напряжение на выходе ЦАП. В момент времени, когда напряжение на выходе ЦАП становится больше напряжения входного аналогового сигнала, счет останавливается и разрешается запись цифрового кода со счетчика в регистр. Периодически счетчик обнуляется и весь процесс повторяется.
Модель АЦП в пакете Micro-CAP, а также дешифратор и ЦАП представлены на рисунке 6. Графики, иллюстрирующие работу АЦП и ЦАП при синусоидальном сигнале на входе АЦП приведены на рисунке 7.
Рисунок 6 - АЦП, дешифратор и ЦАП в пакете Micro-CAP
Рисунок 7 - Напряжения на входе АЦП и на выходе ЦАП
Изучил методы проектирования цифровых устройств, ознакомился с принципом работы ЦАП взвешивающего типа и АЦП последовательного приближения.
1. Разевиг, В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью Micro-CAP 7 / В.Д. Разевиг. - М.: Горячая линия-Телеком, 2003.
2. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника / У. Титце, К. Шенк ; перевод с нем. - М.: Мир, 1982.
Особенности архитектуры и принцип работы конвейерных аналого-цифровых преобразователей. Использование цифровой корректировки для устранения избыточности. Схемы КМОП ключа, выборки-хранения, компаратора, умножающего цифро-аналогового преобразователя. курсовая работа [2,4 M], добавлен 06.02.2013
Аналого-цифровой преобразователь - устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код. Современные типов архитектуры АЦП. Основа дискретизации непрерывных сигналов. Схемы параллельных, последовательных, двухступенчатых, сигма-дельта АЦП. доклад [709,1 K], добавлен 18.01.2011
Характеристика основных типов цифро-аналоговых преобразователей. Особенности программирования портов ввода вывода микроконтроллера. Составление программ, синтезирующих аналоговый сигнал заданной формы. Схемы резистивной матрицы, листинг программы. лабораторная работа [226,1 K], добавлен 22.11.2012
Расчет источника опорного напряжения для схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор компаратора, составление счетчика. Принцип работы АЦП. Получение полосового фильтра. Граничная частота входных сигналов. Перевод сигнала в аналоговую форму. курсовая работа [925,5 K], добавлен 05.11.2012
Аналоговые и релейные сигналы. Выбор цифро-аналогового преобразователя, элементной базы запоминающих устройств. Карта распределения адресного пространства. Расчет на потребляемую мощность, на нагрузочную способность, на задержку формирования сигнала. курсовая работа [146,9 K], добавлен 23.06.2012
Понятие аналого-цифрового преобразователя, процедура преобразования непрерывного сигнала. Определение процедур дискретизации и квантования. Место АЦП при выполнении операции дискретизации. Классификация существующих АЦП, их виды и основные параметры. курсовая работа [490,2 K], добавлен 27.10.2010
Параметры цифрового потока формата 4:2:2. Разработка принципиальной электрической схемы. Цифро-аналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, усилитель аналогового сигнала, выходной каскад, кодер системы PAL. Разработка топологии печатной платы. дипломная работа [615,9 K], добавлен 19.10.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и дешифраторы курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат по теме Украинский орнамент
Курсовая работа по теме Социальная работа с молодежью в современной России
Гдз По Самостоятельным И Контрольным Работам Ершова
Светильник Светодиодный Эсс Office Купить
Реферат по теме Правомерность применения права на самооборону против террористической угрозы в контексте статьи 51 Устава ООН
Реферат: Экономическая теория как наука
Реферат по теме Сетевая организация социума и биополитика
Реферат: Роль государственного управления в активизации инновационной деятельности
Реферат На Тему Формы Управления Сельского Хозяйства И Продовольствия За Рубежом
Реферат По Общей Геологии
Курсовая Работа На Тему Федерация
Бизнес-план производственного предприятия по сборке мультимедийных рабочих станций.
Дипломная работа по теме Электроника и электротехника
Курсовая работа по теме Анализ финансовой деятельности на предприятии (на примере ЗАО «Сибирская аграрная группа»)
Курсовая Работа База Данных В Access Магазин
Реферат: Право интеллектуальной собственности 3
Контрольная Работа На Тему Використання Табличного Процесора Excel Для Розрахунків
Экономика И Управление Предприятием Отчет По Практике
Отчет По Итогам Практики Педагога Дефектолога
Дипломная Работа По Электроснабжению
Комплексное исследование административно-правового регулирования оборота оружия в Российской Федерации - Государство и право дипломная работа
Проблемы апелляционного производства и сбора доказательств судом - Государство и право реферат
Реформа православного прихода 1914-1917 гг.: Синодальное ведомство - История и исторические личности статья