![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Полупроводниковая схемотехнология а именно тогда, когда фронт импульса, запускающего триггеры, и фронт сигнала совпадают. Приоритетное кодирование, однако, позволяет этого избежать благодаря тому, что единицы в младпшх разрядах, согласно разд. 19.7, не принимаются во внимание. Время выборки должно быть меньше времени задержки компаратора, а ее начало определяется фронтом запускающего импульса. Различие во временах задержки обусловливает временную неопределенность (апертуру) результата. Чтобы снизить ее величину до обоснованного в предыдущем разделе уровня, целесообразно применить компараторы с возможно меньшим временем задержки. Благодаря параллельной работе каскадов описанный способ АЦ-преобразования самый быстрый. При использовании ЭСЛ-схем можно обрабатывать сигналы с частотой до 50 МГц. типы ИС Компаратор ТТЛ: NE521 ЭСЛ: Am 687 Память SN 74S273 (со встроенной памятью) Приоритетный шифратор SN 74148 МС 10165 Устройства с памятью и приоритетным шифратором 4 бит, 10 не:Am 6688 (AMD); 6 бит, 30 не: TDC 1014 (TRW); 8 бит, 30 не: TDC 1007J (TRW). 24.6.г МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ МЕТОД Недостаток параллельного метода состоит в том, что число компараторов экс- поненциально возрастает с длиной слова. Для 8-разрядного преобразователя требуется, например, уже 255 компараторов. Можно значительно уменьшить аппаратурные затраты, снизив скорость преобразования. Для этого комбинируют параллельный и весовой методы. При построении 8-разрядного преобразователя по модифицированному методу в первом шаге параллельно преобразуется четыре старших разряда кода (рис. 24.24). Результат представляет собой грубо квантованное значение входного напряжения. С помощью ЦА-преобразователя образуется соответствующее аналоговое напряжение, которое вычитается из входного напряжения. Остаток представляется в цифровой форме вторым 4-разрядным АЦ-преобразователем. Если разность между грубо приближенным значением и входным напряжением усилить в 16 раз, можно использовать два АЦ-пробразователя с одним и тем же диапазоном входного напряжения. Различие между обоими преобразователями заключается, конечно, в требовании к точности: у первого АЦ-преобразователя она должна быть почти такой же, как у 8-разрядного преобразователя, так как иначе полученная разность не будет иметь смысла. Грубо приближенная и точная выходные величины должны, естественно, соответствовать одному и тому же входному напряжению Uitj). Из-за наличия задержки сигнала в первой ступени возникает, однако, временное запаздывание. Поэтому при использовании этого способа входное напряжение с помощью схемы выборки-хранения поддерживается постоянным до тех пор, пока не будет получено все число. ![]() Рис. 24.24. АЦ-преобразователь, реализующий модифицированный параллельный метод. Ulsb опорн Обзор модулей и приборов, построенных по описанному методу, можно найти в работе [24.3]. 24.6.3. ВЕСОВОЙ МЕТОД На рис. 24.25 представлен АЦ-преобразователь, который работает в соответствии с весовым методом. Логическое устройство управления (например, микрокомпьютер [24.4]) перед началом измерения записывает в память нули (производит стирание информации). Непосредственно за этим в старшем разряде устанавливается 1 , т.е. здесь = 1. Благодаря этому напряжение на выходе ЦА-преобразователя составляет U{Z) = 2-Ulsb. Это половина возможного диапазона преобразуемых сигналов. Если входное напряжение Ug больше, чем эта величина, то должно быть z = I. Если меньше, то z = = 0. Устройство управления, должно, следовательно, переключить обратно в состояние нуля, если выходная переменная к компаратора принимает значение 0. Непосредственно вслед за этим остаток Ug-z.-l-UsB . таким же образом сравнивается с ближайшим младшим разрядом и т.д. После восьми подобных выравнивающих шагов в память записывается двоичное число Z, из которого после цифро-аналогового преобразования получается напряжение, соответствующее Ug = Z-Ujg; Z = UJUlsb. (24.21) Если входное напряжение в течение времени преобразования изменяется, необходима схема выборки-хранения для промежуточного запоминания значения функции, чтобы все разряды были образованы из одного и того же входного напряжения типы ИС 8 разрядов в 15MKc:i4D 1514 (Analog Devices), 8 разрядов в 0,4 мкс : TDC1001J (TRW), 10 разрядов в 20MKc:i4D 7570L {Analog Devices), 10 разрядов в 1 мкс : TDC 1013J {TRW), 12 разрядов в 25 мкс :AD 514 {Analog Devices). 24.6.4. ЧИСЛОВОЙ МЕТОД АЦ-преобразование, осуществляемое по этому методу, требует незначительных аппаратурных затрат. При этом используются простые средства и достигается высокая точность. Конечно, время преобразования оказывается значительно большим, чем при других методах. Как правило, оно составляет 1-100 мс. Для многих применений этого вполне достаточно. Поэтому числовой метод наиболее широко распространен и осуществляется в большинстве схемных вариантов. Важнейшие из них описываются ниже. Компенсационный метод Компенсационный АЦ-преобразователь, представленный на рис. 24.26, очень похож на ранее рассмотренные схемы. Су- Схема Выборки-хранения U(Z) ![]()
птггш Рис. 24.25. АЦ-преобразователь, работающий по весовому методу. Z=VJV . ![]() Схема переключения напрабления счета РеВерсивный счетчик гпттттт щсственное отличие состоит в том, что здесь память представляет собой счетчик. При этом можно значительно упростить устройство управления. С помощью вычитателя входное напряжение Ug сравнивается с компенсирующим напряжением U(Z). Если разность U - - UiZ)> v2 UisB, счетчик работает в суммирующем режиме. Благодаря этому [/(Z) приближается к входному напряжению. Если разность U - U(Z) < v2 Ulsb, счетчик является вычитающим. При этом компенсирующее напряжение всегда отслеживает входное напряжение. Исходя из этого, такую схему называют отслеживающим АЦ-преобразователем. Если разность U - U{Z) меньше /2 Ulsb, счетчик останавливается. Это делается для предотвращения дальнейшей работы счетчика при достижении выравнивания в последнем разряде. В отличие от весового метода здесь число на выходе может быть достаточно просто представлено в двоично-десятичной форме. Для этого вместо двоичного счетчика применяют двоично-десятичный. Упрощение устройства управления по сравнению с весовым методом достигается ценой существенного снижения скорости преобразования, так как компенсированное напряжение изменяется ступенями (шага-UsB- В случае когда входное напряжение изменяется медленно, все же можно получить малые времена срабатывания.
Рис. 24.26. Построение АЦ-преобразователя по компенсационному методу с постоянным выравниванием. 2 - u./uisb так как благодаря свойству отслеживания аппроксимация носит непрерывный характер, а не начинается каждый раз с нуля, как при весовом методе. Метод пилообразного напряжения В представленном на рис. 24.27 АЦ-преобразователе с использованием пилообразного напряжения нет ЦА-преобразователя. Принцип его работы основан прежде всего на представлении входного напряжения пропорциональным ему временем интегрирования. Для этого используется генератор пилообразного напряжения и компараторы К 1 и К 2. Пилообразное напряжение возрастает от отрицательного значения до положительного по закону V, = - к . На выходе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сохраняется состояние 1 до тех пор, пока напряжение пилы находится в диапазоне от О до U. Соответствующее время составляет Ug. опорн Рис. 24.27. АЦ-преобразователь, работающий по методу пилы. ![]() Llf> -v.. опорв ![]() Счетчик
Индикат1
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |