Цифроаналоговые и аналогоцифровые преобразователи

2.2 Последовательно-параллельные многотактныеАЦПСнижение цены устройства при необходимом уровне быстродействия может быть достигнуто при использовании последовательно-параллельных АЦП. Они находятся в промежуточном положении по разрешающей способности и быстродействию между параллельными АЦП и АЦП последовательного приближения. Рассмотрим пример 8-разрядного последовательно-параллельного АЦП, который относится к типу многотактных, представленного на рисунке 2.3. Рис. 1.3. Функциональная схема двухтактного АЦППреобразователь включает в себя 4-разрядный параллельный АЦП, квант h которого определяется величиной опорного напряжения, 4-разрядного ЦАП и устройства управления. Если максимальный входной сигнал равен 2,56 В, то в первом такте преобразователь работает с шагом квантования h1 = 2,56 / 16 = 0,16 В. В это время входной код ЦАП равен нулю. Устройство управления пересылает полученное от АЦП в первом такте слово в четыре старших разряда выходного регистра, подает это слово на вход ЦАП и уменьшает в 16 раз опорное напряжение АЦП. Таким образом, во втором такте шаг квантования h1 = 0,16 / 16 = 0,01 В и остаток, образовавшийся при вычитании из входного напряжения схемы выходного напряжения АП, будет преобразован в младший полубайт выходного слова.ЗаключениеРеализация ЦАП и АЦП возможна с помощью аналоговых ключей, которые предназначены для коммутации цепей аналоговых сигналов под воздействием управляющих цифровых сигналов. Токи, коммутируемые электронными аналоговыми ключами, не превышают 10…50 мА. Относительно высокое сопротивление открытого ключа (50 - 600 Ом) требует наличия высокоомной нагрузки, что обеспечивается высокоомным входным сопротивлением операционного усилителя.В ходе выполнения реферата была рассмотрена классификация ЦАП. Представлены функциональные схемы последовательного и параллельного ЦАП. Описаны недостатки представленных схем и способы их устранения. Во второй главе рассмотрена классификация АЦП. Стоит отметить, что основным недостатком параллельных АЦП является высокая сложность построения. Это приводит к высокой стоимости и существенному потреблению мощности (до 4 Вт).Быстродействие рассмотренного в п.2.2 многотактного АЦП зависит от полного времени преобразования 4-разрядного АЦП, времени срабатывания цифровых схем управления, времени установления ЦАП с погрешностью. В результате при прочих равных условиях преобразователь такого типа оказывается медленнее многоступенчатых преобразователей. Но его преимущество заключается в простоте реализации и низкой стоимости.Список использованных источников1.http://portal.tpu.ru:7777/SHARED/g/GFADDTPU/Ucheba/Cifrovie/PR_Lecture_Part4.pdf2. http://dssp.petrsu.ru/~ivash/ims/t15/DAC.htm3. Жмудь В.А. Применение ЦАП и АЦП в системах управления высшей точности // Автоматика и программная инженерия. 2013, №4(6) 68.4. Малахов О.С., Радионов А.А. Схемотехника цифровых электронных устройств: учеб. пособие. – Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2012. – 152 с.5. Уэйкерли, Дж.Ф. Проектирование цифровых устройств / Дж.Ф. Уэйкерли. – М., 2002. – Т.1. – 543 с.