Аналого-цифровий перетворювач

Реферат: Аналого-цифровий перетворювач містить буферний регістр, блок формування еталонних напруг, блок формування тактових послідовностей. Має каскадну будову, кожен каскад містить суматор i, на один вхід якого надходить вхідна напруга, а на інший вхід якого подано еталонну напругу, який з'єднаний з підсилювачем постійного струму ППС і, на який надходить різниця вхідної напруги та еталонної напруги на виході суматора i, підсилювач постійного струму ППСі підсилює різницю вхідної напруги та еталонної напруги на виході суматора i, компаратор Кi з'єднаний з підсилювачем постійного струму ППС і та кодує в цифровий вигляд, підсилену різницю вхідної напруги та еталонної напруги на виході підсилювача ППС і за формулою: , 1 якщо hi ( t )  0  Ni    , де Ni - значення і-го розряду кодової комбінації, які записуються в 0, якщо hi ( t )  0 буферний регістр; hi ( t ) - різниця вхідної напруги та еталонної напруги. UA 118388 U (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ UA 118388 U UA 118388 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі інформаційних технологій, зокрема може використовуватися в структурі різних пристроїв обробки аналогової інформації, кодуванні аудіоі відеопотоків, системах телекомунікації, системах радіолокації і призначена для забезпечення швидкої первинної цифрової обробки аналогових сигналів в реальному часі. Сучасні системи цифрової обробки сигналів будуються на основі процесорів цифрової обробки сигналів, призначених для виконання алгоритмів цифрової обробки сигналів у реальному часі. Одним з основних факторів, що визначають структуру аналого-цифрового перетворювача, є вибраний алгоритм обробки сигналу. В даний час широко поширені аналого-цифрові перетворювачі, побудовані за схемою зі зворотним зв'язком, в якому на початку робочого циклу перетворювача черговий тактовий імпульс, що надходить на вхід ТІ (тактових імпульсів), встановлює в нульовий стан лічильник, на виході цифро-аналогового перетворювача код, записаний у лічильнику, перетворюється у нульову напругу зворотного зв'язку Uзс=0. При наявності на вході схеми сигналу з амплітудою, більшою за амплітуду напруги зворотного зв'язку (Uвх>Uзс), компаратор подає на вхід логічного елемента "ТА" рівень логічної одиниці. При цьому імпульси генератора імпульсної послідовності проходять на вхід лічильника. Кожен імпульс, що надійшов на вхід лічильника, збільшує на одиницю записане до нього число і збільшує напругу на виході цифро-аналогового перетворювача на один рівень квантування. Таким чином, значення напруги зворотного зв'язку Uзс росте по східчастому закону. У момент часу, коли напруга зворотного зв'язку Uзс досягає рівня, що перевищує амплітудне значення напруги вхідного сигналу Uвx, компаратор формує на виході рівень логічного нуля, імпульси генератора імпульсної послідовності перестають потрапляти на вхід лічильника. Записане на цей моменту часу у лічильнику число буде пропорційним амплітудному значенню сигналу на вході Uвx. Недоліками таких аналогоцифрових перетворювачів є те, що вони працюють у циклічному режимі, коли кожен черговий тактовий імпульс установлює перетворювач у вихідний стан, після чого починається процес перетворення. Очевидно, що швидкодія таких аналого-цифрових перетворювачів обмежена, головним чином, швидкодією лічильника, що у кожному циклі починає свою роботу з нульового стану. Також відомий нециклічний аналого-цифровий перетворювач, в якому використовується реверсивний лічильник, керований сигналами з виходу компаратора. При вхідному сигналі, амплітуда якого більша за напругу, на виході ланцюга зворотного зв'язку Uвx>Uзc лічильник встановлюється в режим прямого рахування, імпульси, що надходять на його вхід з генератора імпульсної послідовності, послідовно збільшують записане у ньому число. Напруга на виході ланцюга зворотного зв'язку Uзс зростає доти, доки не досягне амплітудного значення сигналу Uвx. При вхідному сигналі, амплітуда якого менша за напругу, на виході ланцюга зворотного зв'язку Uвx