Laboratóriumi gyakorlatok

Átírás

1 Laboratóriumi gyakorlatok Fehér Gyula Kóré László Analóg-Digitál átalakítók GYAKORLATOK

2 TARTALOMJEGYZÉK 1. BEMUTATÓ VIZSGÁLATOK P,//$1$7e57e.0e5 e6 È7/$*e57e.0e5 7Ë P,//$1$7e57e.(7 0e5 A/D ÁTALAKÍTÓK /LQHiULV LGI JJYpQ\W I&UpV]MHOHW DONDOPD]y PHJROGiV Unipoláris Dual-slope átalakító A= È7/$*e57e.0e5e6 +,%$7%5.e3(66e*e1(. 9,=6*È/$7$ AUTOMATIKUS NULLÁZÁS (AUTOZÉRO) B,32/È5,6 0%.g'e6 0(*9$/Ï6Ë7È6$ (*<(7/(1 5()(5(1&,$)255È66$/ TRIPLE-SLOPE A/D ÁTALAKÍTÓ MULTI-SLOPE ÁTALAKÍTÓK BEMUTATÓ GYAKORLATOK FESZÜLTSÉG-FREKVENCIA (U/F) ÁTALAKÍTÓK MINT A/D ÁTALAKÍTÓK UHFt] LG]tWpV& NLsütést alkalmazó U/f átalakító Kg9(7 7Ë386Ò A/D ÁTALAKÍTÓ A/D ÉS D/A (*<h770%.g'e

3 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 1. BEMUTATÓ VIZSGÁLATOK A vizsgálat tárgya: Analóg-Digitál átalaktwyn P&N GpVQHN vizsgálata A vizsgálat célja: Elméleti alapok: A gyakorlati feladatok megoldásához használható, integrált áramköri formában EHV]HUH]KHW$'iWDODNtWyNP&N GpVpQHN bemutatása. $]$'iwdodntwynd]rqdodsmhoohp]lqhn megismertetése, amelyek az alkalmazásuk szempontjából meghatározók. Az A/D átalakítók néhány kiemelt alkalmazási kérdésének bemutatása. Néhány fontosabb vizsgálati módszer bemutatása. Dr. Szittya Ottó: Bevezetés az elektronikába. Az állományok helye: C:\MC5DEMO\ADC\BV\ 1.1 3LOODQDWpUWpNPpUpViWODJpUWpNPpUWtSXVRN Az A/D átalakítók egy része a bemenetére kapcsolt U x feszültség adott t=t M LGSRQWEDQIHOYHWWU x (t=t M )SLOODQDWpUWpNpWPpUL$QDJ\VHEHVVpJ& MHOHNDODNK&GLJLWDOL]iOiVDNRUH]WDPHJROGiVWDODNDOPD]]XN $] iwdodntwyn PiVLN UpV]H psshq HOOHQNH]OHJ QHP J\RUVDQ YiOWR]y jelek kezelésére alkalmas, hanem állandó, de legalább is lassan változó jelek számjegyes formába alakítására szolgál. Ezeknél az N x 1 = T t. + T t0 U x () t dt VV]HI JJpVQHN PHJIHOHOHQDMHO7LGWDUWDPUD YHWW iwodjpuwpnpw KDWiUR]]D PHJ D] iwdodntwy 1DJ\ HOQ\H HQQHN D PHJROGiVQDN KRJ\ nagyon hatékonyan lehet ezzel a méréssel az ismert frekvenciájú ]DYDUyMHOHNHWNLHMWHQLDPpUpVEO+DSODPpUpVW7 PVLGWDUWDP alatti átlag meghatározásával végezzük, akkor a 220V-os, hálózatból származó 50 Hz-es zavarjelek nem hamisítják meg a mérést. Ennek a jelnek ugyanis az egy periódusra vett átlagértéke zérus LOODQDWpUWpNHWPpU$'iWDODNtWyN /LQHiULVLGI JJYpQ\WI&UpV]MHOHWDONDOPD]yPHJROGiV Ez a megoldás közvetett átalakítást végez. Az U x puwpnpw HOV] U HJ\ D]]DO DUiQ\RV LGWDUWDPPi DODNtWMD PDMG H]W D] LGV]DNDV]W DODNtWMD számjegyes formába. Az ilyen típusú átalakítást közvetett A/D átalakításnak nevezzük. Nézzük meg, hogyan lehet ezt megvalósítani: 4

4 Gyakorlatok 1. lépés Töltse be a BV_01.CIR állományt! Alaposan tanulmányozza át a kapcsolást és csak akkor folytassa az olvasást, ha elakadt vagy már OHtUWDKRJ\PLNpQWP&N GLND]iUDPN U $]iwdodntwivlqgtwivdnruqxooi]rwwv]ipoioywduwdopdiro\dpdwrvdqq mindaddig, amíg a komparátor át nem kapcsol. Erre akkor kerül sor, ha D]iWDODNtWiVNRUD]LQWHJUiWRUNLPHQHWpQPHJMHOHQOLQHiULVDQYiOWR]y jel amplitúdója éppen U x puwpnpyhohj\hqo U i = Iref ( tx to ) = U C x [1] Ahol I ref = U ref /R. Az integrátor kimenetének feszültsége az 5

5 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK U i 1 = U RC t 0 ref dt összefüggéssel írható le. Mivel U ref állandó: 2. lépés 3. lépés U i U ref = RC t = k t (]HJ\RO\DQOLQHiULVDQQ YHNYLGI JJYpQ\DPHO\QHNPHUHGHNVpJpW az U ref, az R és a C értékek határozzák meg. A komparátor átkapcsolásakor a számlánc töltése leáll, a számláló tartalma N. (0 N 2 n ha a számláló n bites.) Ezt figyelembevéve írhatjuk: U x I = ref N T C CK A számláló tartalma tehát arányos a mért U x feszültséggel, N az analóg U x QXPHULNXV PHJIHOHOMH$]1V]iPpUWpN8 x azon amplitúdóját írja le, amelyet U x éppen akkor vett fel, amikor a komparátor átkapcsolt. *RQGROMD YpJLJ PLO\HQ WpQ\H]N MiWV]DQDN V]HUHSHW D] HOpUKHW pontosság tekintetében? Hogyan állítható be az átalakító érzékenysége? Mekkora lesz az egy számjegy által képviselt U LSB feszültségérték? 0LNDNRUOiWDLD]HOpUKHWSRQWRVViJQDN" Eredmény: A [2] összefüggés jól mutatja, hogy az arányossági WpQ\H]EHQV]HUHSOEiUPHO\WpQ\H]PHJYiOWR]iVDDPpUpVLHUHGPpQ\ megváltozását eredményezi. Márpedig az R és C elemek értéke, a referenciaként használt feszültségforrás kapocsfeszültsége, de még az órajel T CK SHULyGXVLGHMHVHPiOODQGy(]HNDWpQ\H]NiOWDOiEDQHUVHQ KPpUVpNOHWI JJHN QDJ\ D J\iUWiVL V]yUiVXN UHJHGQHN VWE 2O\DQ megoldást kell találni, amelynél csökken a precíziós alkatelemek száma. Töltse be a BV_02.CIR állományt. [2] 6

6 Gyakorlatok 4. lépés 9L]VJiOMDPHJH]WD]HO] iwdodntwivl HOY V]HULQW P&N G GH DQQiO nagyobb pontosságot biztosító kapcsolást. Próbáljon rájönni, miért SRQWRVDEEH]HOGMpQpO Eredmény: a valódi integrátor az integrálási periódus kezdetén nagyon pontatlan. Ennek az eredménye, hogy kis bemeneti feszültség esetén nagyon nagy hiba lép fel. A módosított megoldás ezt úgy küszöböli ki, hogy a közvetlenül az idítás utáni jelszakaszt nem használja. Csak a már garantáltan lineáris kimenet elérésekor jelez az alsó komparátor, csak innen indul a számlálás. A többi hibaforrás viszont változatlanul hat, ezért még jobb megoldást kell keresni Unipoláris Dual-slope átalakító Töltse be a BV_03.CIR állományt és elemezze a kapcsolást! 1. lépés 7

7 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 2. lépés A kettôs meredekséggel integráló "DUAL-SLOPE" A/D átalakító tulajdonképpen feszültség idôtartam átalakítást végez. A mérés során az U x ismeretlen feszültség meghatározott T i idôtartamra képzett átlagértékével arányos pulzusszélességet generál, majd ezen idôtartam kvantálásával áll elô a mérôszám. 2. lépés 3. lépés $] iwdodntwy P&N GpVL HOYH D NDSFVROiVL UDM] DODSMiQ HJ\V]HU&HQ nyomonkövethetô. A konverziót indító START jel érkezését PHJHO{]{HQ D P&YHOHWL HU{VtW{YHO PHJYDOyVtWRWW LQWHJUiWRU NLPHQHWL feszültsége zérus, az R ellenálláshoz kötött kapcsolók kikapcsolt (semleges) állásban vannak. (Hangsúlyozni kell, hogy a következô YL]VJiODWVRUiQDP&YHOHWLHU{VtW{NHWpVD.DQDOyJNDSFVROyWLGHiOLVQDN tételezzük fel.) A t o idôpillanatban érkezô START jel hatására K az U x mérendô feszültséget kapcsolja az integrátor bemenetére, és megkezdôdik a C integráló kondenzátor töltése. Ha U x állandó - a továbbiakban ezt tételezzük fel -, akkor az I T töltôáram értéke I T = - U x /R/. A fix, iowdoxqn PHJKDWiUR]RWW LGHM& W OWpVL LG{ HOWHOWpYHO D NRQGHQ]iWRURQ felhalmozott töltés Q T = I T t = - t U x /R Ez a töltés az integrátor kimenetén U C =Q C /C = -t U x /RC feszültséget produkál. Az integrátor kimeneti feszültsége tehát az idô függvényében lineárisan m x = -U x /RC meredekséggel változik.. A folyamat addig tart, amíg az általunk EHiOOtWRWW LQWHJUiOiVL LG OH QHP MiU (NNRU D. NDSFVROy D] 8[ IHV] OWVpJJHO HOOHQWpWHV SRODULWiV~ LVPHUW puwpn& 8 REF referenciafeszültséget kapcsolja az integrátor bemenetére. Az ellentétes polaritású feszültség ellentétes irányú áramot kényszerít a C kondenzátorra, és ennek hatására megkezdôdik az elôzô (T F IHOLQWHJUiOiVL SHULyGXVEDQ IHOW OW WW NRQGHQ]iWRU, puwpn& iudppdo történô kisütése. 8

8 Gyakorlatok 4. lépés A kisütés idôtartama egyrészt a töltési periódus során a kondenzátorba juttatott töltésmennyiségtôl, másrészt az I k kisütôáram értékétôl függ. Ha U x állandó, akkor a töltési periódus (felintegrálás) befejezésekor az integráló kondenzátor töltése Q T = I T T F = - T F U x /R, ahol T F a felintegrálás idôtartama. A kisütést (visszaintegrálás) addig folytatjuk, amíg az integrátor kimeneti feszültsége el nem éri a kiindulási zérus értéket. Ha ez a periódus t x ideig tart, akkor ezen idôtartam alatt az integráló kondenzátorból Q K = I K t x = -t x U REF /R töltés távozik. Mivel a T F felintegrálási periódus kezdetén az integrátor kimeneti feszültsége - és tj\ D] LQWHJUiOy NRQGHQ]iWRURQ WiUROW W OWpV LV ]puxv puwpn& D visszaintegrálási periódus során a kondenzátorból csak azt a Q T töltést lehet eltávolítani, amit az elôzô töltési periódus tartama alatt oda EHMXWWDWWXQNËJ\pUWHOHPV]HU&HQLJD]KRJ\ Q T = -Q K 5. lépés U X R T UREF T t F = X -RJJDOIHOWpWHOH]] NKRJ\PpJLJHQURVV]PLQ{VpJ&WtSXVRNHVHWpQLV - a fel- és visszaintegrálás idôtartama alatt az R és C elemek értéke QHP YiOWR]LN (] D WpQ\ QDJ\RQ OpQ\HJHV HJ\V]HU&VtWpVUH DG lehetôséget: t X U = U X REF T F A t x értékét meghatározó összefüggésben U REF, valamint T F értéke ismert és - általunk választott - állandó. A visszaintegrálás t x idôtartama tehát U x -szel arányosan változik. Ezt az arányosságot V]HPOpOWHWL D] HO]OHJ EHW OW WW NDSFVROiVVDO HOYpJH]KHW NLVpUOHW LV 7HOMHVHQ HJ\pUWHOP& KRJ\ LVPHUW pv ioodqgy 8 REF, ill. T F esetén az ismeretlen U x számjegyes digitális értékét a t x idôtartam digitális mérésével nyerhetjük. A mérés bizonytalanságát csak az U REF referenciafeszültség és a T F idôtartam bizonytalansága határozza meg. 6. lépés A T F idôtartam minden körülmények közötti nagy pontosságú elôállítása és a t x idôtartam hasonlóan precíz mérése csak igen nagy stabilitású óragenerátor (pl. kvarc-vezérelt oszcillátor) felhasználásával oldható meg. E megoldás hátránya viszont, hogy a "közönséges" RV]FLOOiWRURNQiO QDJ\REE N OWVpJUiIRUGtWiVW LJpQ\HO $] HOEEL összefüggést átrendezve azonban észrevehetô, hogy U x mérôszámának meghatározásához t x és T F tényleges értékére tulajdonképpen nincs is szükség. U X = U REF t T X F 9

9 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK (QQHN D] VV]HI JJpVQHN D] DODSMiQ HJ\pUWHOP& KRJ\ az átalakításkor elegendô csupán a t x / T F arányt meghatároznunk. (] D]pUW UHQGNtY&O HO{Q\ V PHUW D] DUiQ\PpUpV SRQWRVViJL szempontból sokkal kedvezôbb! Nem igényel különlegesen nagy stabilitású óragenerátort, hiszen (az R és C elemekhez hasonlóan) az órajelek frekvenciájának is csak a T M =T F +t x mérési periódus alatt kell ioodqgyqdn OHQQLH (] D N YHWHOPpQ\ SHGLJ HJ\V]HU&HQpVDPLPpJ ennél is fontosabb, olcsón kielégíthetô. 1.3 $]iwodjpuwpnppupvkledw&unpshvvpjpqhnyl]vjiodwd 1. lépés Töltse be indítsa el a BV_04.CIR állományt! 2. lépés Kapcsoljon vissza a szimulátor munkaasztalára és az gomb VHJtWVpJpYHO YL]VJiOMD PHJ D ]DYDUMHOIRUUiV MHOOHP]LW (]W N YHWHQ elemezze a szimuláció során kapott görbéket Eredmény: Ha a T F IHOLQWHJUiOiVL W OWpVL LGW D ]DYDUyMHO periódusidejének egész számú többszörésére állítjuk be, akkor a zavarójel hatása kiesik! Az ilyen beállításra ez az átalakítótípus HJ\V]HU&HKHWVpJHWDG 1.4 Automatikus nullázás (autozéro) 1. lépés Az A/D átalakítók egyik legtöbb gondot okozó problémája a QXOOSRQWKLED $ GXDOVORSH iwdodntwyydo H] D KLED HJ\V]HU&HQ pv DXWRPDWLNXVDQNLHMWKHW Töltse be a BV_06,CIR állományt! Tanulmányozza a kapcsolást. Keresse meg, miként van megoldva a nullponthiba kiejtése. A megoldás kulcsát a mérések közé iktatott nullázási ciklus adja. Ez alatt D]LGV]DNDV]DODWWD]LQWHJUiWRUEHPHQHWHDMHOI OGUHNDSFVROyGLN 10

10 Gyakorlatok. $I OGHOWEHPHQHWPHOOHWWPpJHJ\PyGRVtWiViOOHODNDSFVROiVH]HQ üzemmódjában. Az integrátor és a komparátor az R 2 ellenálláson keresztül a C 2 NDSDFLWiVWD]HUVtWNHUHGQXOOSRQWKLEiMDpUWpNpUHW OWL 2. lépés 3. lépés Az automatikus nullázási periódus végén a komparátor kimenetét az LQWHJUiWRUQHPLQYHUWiOy EHPHQHWpYHO VV]HN W NDSFVROy PHJV]DNDG A C 2 NDSDFLWiVIHV] OWVpJHYLV]RQWU]LDKLEDIHV] OWVpJHNHUHGMpW(] DPpUpVLSHULyGXVVRUiQDWpQ\OHJHVKLEiNHUHGMpYHOpSSHQPHJHJ\H] QDJ\ViJ~pVHOOHQWpWHVHOMHO&OpYpQNLHMWLDQXOOSRQWKLEiNDW Vizsgálja meg a nullázási és a mérési (átalakítási) periódusok jeleit pozítív és negatív bemeneti jelek esetén. Figyelje a komparátor és az integrátor kimeneteket, magyarázza meg a látottak okát! 11

11 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 1.5 %LSROiULVP&N GpVPHJYDOyVtWiVDHJ\HWOHQUHIHUHQFLDIRUUiVVDO 1. lépés A dual-slope átalakítási elv legérzékenyebb pontja a referencia feszültség stabilitása, a bipoláris átalakításhoz szükséges két referencia D]RQRVMHOOHP]LQHNEHiOOtWiVD Töltse be és elemezze a BV_07.CIR állomány tartalmát. 2. lépés $NDSFVROiVDODSMiQJRQGROMDYpJLJKRJ\DQP&N GKHWH]DNDSFVROiV $ PHJROGiV NXOFViW D] DXWRPDWLNXV QXOOi]iVL SHULyGXV NHWWV FpO~ kihasználásában kell keresni. A kapcsolás szimulációjának indításával W EENLHJpV]tWP&N GpVVHONDSFVRODWRVLVPHUHWHWV]HUH]KHW 12

12 Gyakorlatok Eredmények: Az átalakító bemenetén elhelyezett C 2 kapacitás a nullpontkorrekciós periódus alatt a referenciafeszültség értékére W OWGLN +D D PpUpV VRUiQ 8 x átlagértéke a referenciafeszültséggel ellentétes polaritású volt, akkor a visszaintegráláshoz U ref kapcsolódik az integrátor bemenetére. Ha viszont azzal ellentétes U x polaritása, akkor C2 fog a bemenetre kapcsolódni a kisütési ciklusban. Ez úgy valósul meg, hogy C2 a tényleges U ref -el ellentétes polaritású feszültség- forrásként kapcsolódik az integrátor bemenetére. 1.6 Triple-slope A/D átalakító 1. lépés Ez a kapcsolás a dual-slope megoldás továbbfejlesztése. 1DJ\IHOERQWiV~XJ\DQDNNRUJ\RUVP&N GpVWYDOyVtWPHJ7 OWVHEHD BV_9.CIR kapcsolást. 13

13 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 2. lépés Tanulmányozza a kapcsolást és indítsa el a szimulációt! A kapcsolás és DV]LPXOiFLyHUHGPpQ\HDODSMiQWiUMDIHODP&N GpVOpQ\HJpW Eredmény:$J\RUVP&N GpV pv D QDJ\SRQWRVViJ~ QDJ\IHOERQWiV~ mérés nehéz kompromisszumát a visszaintegrálási periódus két V]DNDV]UD ERQWiViYDO VLNHU OW PHJROGDQL $ YLVV]DLQWHJUiOiV HOV szakaszában egy nagyobb referenciafeszültség nagy sebességgel mozgatja az integrátor kimenetét a nulla Voltos érték felé. Amikor D]RQEDQ D] LQWHJUiWRU NLPHQHW D PD[LPiOLV NLYH]pUHOKHWVpJpQHN HJ\ WL]HGpWHOpULDJ\RUVNLV WpVWEL]WRVtWyQDJ\pUWpN&UHIHUHQFLDIHV] OWVpJ OHNDSFVROyGLN D] LQWHJUiWRU EHPHQHWUO pv KHO\HWWH HJ\ DQQiO MyYDO kisebb (decimális eredményt szolgáltató átalakítóknál annak egy tizede, bináris számot produkálóknál 1/2 n amplitúdójú) referenciafeszültség IRO\WDWMD D NLV WpVW $ NLVHEE puwpn& IHV] OWVpJKH] MyYDO NLVHEE PHUHGHNVpJODVVDEEYiOWR]iVWDUWR]LN $ P&N GpV HJ\pE UpV]OHWHL D GXDOVORSHP&N GpVpYHOPHJHJ\H]HN 1.7 Multi-slope átalakítók 1. lépés 2. lépés Ezek szintén a dual-slope elv leszármazottjai. Itt a maximális érzékenység elérése volt a cél. Töltse be a BV_10,CIR állományt és SUyEiOMDD]RQRVtWDQLD]HJ\HVpStWHOHPHNUHQGHOWHWpVpW $P&N GpVPHJpUWpVpQpODEEyOFpOV]HU&NLLQGXOQLKRJ\DWHUYH]NI célja ezzel a megoldással a nagy érzékenység miatt kis kimeneti IHV] OWVpJJHO ]HPHOLQWHJUiWRUKLEiN NLYpGpVH (QQHN D] D OpQ\HJH hogy a bemeneti feszültség itt mindkét irányú integrálás során az integrátor bemenetén marad, nem kapcsolódik le onnan. Az integrátor csak extra esetekben vesz fel nulla Volt körüli feszültségeket. A töltésegyensúly fenntartása egyébként a dual-slope kapcsolásnál megismert módon van itt is megvalósítva. 14

14 Gyakorlatok 3.lépés A tranziens analízis beállításainak tanulmányozása, a kapcsolás és a SUXGXNiOWLGI JJYpQ\HNDODSMiQIRJODOMD VV]HDP&N GpVOpQ\HJpW 15

15 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 2. BEMUTATÓ GYAKORLATOK A gyakorlat tárgya: A gyakorlat célja: Elméleti alapok: A/D átalakítók vizsgálata A fontosabb D/A átalakító típusok különféle YL]VJiODWLOHKHWVpJHLQHNEHPXWDWiVD A legelterjedtebb átalakítási elvek megvalósításának bemutatása. $]pstwhohphnqhplghiolvmhoohp]l PLDWWIHOOpSNRUOiWRNEHPXWDWiVD A hibafeltárás és hibelhárítás gyakorlása. Dr. Szittya Ottó: Bevezetés az elektronikába. Az állományok helye: C:\MC5DEMO\DAC\BEGY\ 2.1 Feszültség-frekvencia (U/f) átalakítók mint A/D átalakítók $] 8I iwdodntwiv QDJ\RQ QpSV]HU& D] iwodjihv] OWVpJ pv iwodj iudppuwpnhn GLJLWDOL]iOiViUD (] W EE WpQ\H] PLDWW DODNXOW tj\ $ OHJLQNiEE PHJKDWiUR]y RNRN D N YHWNH]N D VRURV f kimeneti jel ugyan még nem digitális megjelési forma (hiszen a frekvencia analóg PHQQ\LVpJGHQDJ\RQN QQ\&GLJLWDOL]iOQL$IUHNYHQFLDMHOHWN QQ\& HJ\HWOHQ pusiurq WRYiEEtWDQL 8J\DQH]pUW N QQ\& RSWLNDL FVDWROyYDO D jelforrást a jelfogadótól galvanikusan leválasztani. Az sem elhanyagolható, hogy ezeknél az eszközöknél az átlagértékképzés LGWDUWDPDQDJ\RQHJ\V]HU&HQEHiOOtWKDWy UHFt]LG]tWpV&NLV WpVWDONDOPD]y8IiWDODNtWy 16

16 Gyakorlatok 1. lépés Az U/f átalakítóknak nagyon sok változata van.ezek közül csak az A/D átalakításra használtat vizsgáljuk.töltse be a BV_11.CIR állományt. $] iudpn U LJD]iEyO QHP LV 8I iwdodntwyfpov]hu&ee OHQQH SXO]XV arány átalakítónak nevezni. A fenti kapcsolás bipoláris. Az U bemax értéknél a kimeneten nem jelenik meg jel. Az U bemin bemenet esetén a NLPHQHWHQ D NDSFVROiV P&N GpVpW LG]tW LPSXO]XVVRUR]DW PLQGHQ SXO]XVD PHJMHOHQLN $ N ]E OV IHV] OWVpJHNHQ D] 8 be /U bemax arányt SRQWRVDQW NU ]I ki /f CLK OHV]D]HUHGPpQ\$N YHWNH]NEHQHQQHND P&N GpVQHNDOpQ\HJpWNHOOPHJKDWiUR]QL 2. lépés Szisztematikusan tervezze meg a bemenetre kapcsolandó feszültség puwpnhnhw pv H]HN PLQGHJ\LNpYHO YL]VJiOMD PHJ D P&N GpVW (QQHN 17

17 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK megvalósításához az alábbiakban megadunk néhány tipikus vizsgálati eredményt: Az alsó jelcsoportban felül látható a kimeneti impulzussorozat, alatta a NDSFVROiVYH]pUOyUDMHODPLWUHIHUHQFLDyUDMHOQHNLVQHYH]KHW QN 3. lépés Érdemes felhívni a figyelemet arra, hogy a kapcsolás nem használ komparátort. Az integrátor kimeneti feszültségének figyelését a flipflop bemenete valósítja meg! 18

18 Gyakorlatok 4. lépés A pulzus-arányt a kimeneti és a bemeneti (óra) impulzussorozat mutatja.az A/D átalakítás lényegében pulzus-arány mérést jelent. Ezt NpW V]iPOi]yYDO QDJ\RQ N QQ\& PHJYDOyVtWDQL $] HJ\LNHW D] yudmho számláltatja és az a rendeltetése, hogy a kimeneti pulzusokat fogadó másikat kapuzza. 19

19 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 2.2. YHWWtSXV~$'iWDODNtWy 1. lépés Önmagán belül egy D/A átalakítót, egy oda-vissza számlálót és egy IOLSIORSRW WDUWDOPD] $ P&N GpV PHJLPHUpVpKH] W OWVH EH D BV_12.CIR állományt. 2. lépés $NDSFVROiVDODSMiQKDWiUR]]DPHJDP&N GpVOpQ\HJpW 3. lépés $] LGGLDJUDP DODSMiQ KDWiUR]]D PHJ D P&N GNpSHVVpJ D KHO\HV eredmények szolgáltatásának feltételeit! Eredmények: D P&N GNpSHVVpJ OHJDODSYHWEE IHOWpWHOH KRJ\ D kapcsolás negatív visszacsatolást valósítson meg.ez azt jelenti, hogy ha 20

20 Gyakorlatok D '$ NLPHQHW OHPDUDGW D EHPHQHWL IHV] OWVpJWO DNNRU RO\DQ számlálási irányt állítson be a kapcsolás, amely az utoléréshez V] NVpJHV $ N YHWNH] IHOWpWHO PiU D] HOEEL WHOMHV OpVpQ DODSXO Hiába jó a számlálási irány, ha U x feszültség gyorsabb, mint amit a '$ NLPHQHWH SURGXNiO (]W DODSYHWHQ D V]iPOiOiVL VHEHVVpJ korlátozza. 4. lépés Határozza meg, hogy adott órajel frekvencia esetén mekkora maximális VHEHVVpJ& EHPHQHWL MHOHW PHNNRUD IUHNYHQFLiM~ V]LQXV]RV MHOHW NpSHV ez a kapcsolás követni. 2.3 $'pv'$hj\ WWP&N GpV 1. lépés Töltse be BV_13.CIR állományt 2.lépés 3. lépés )LJ\HOMH PHJ D] iwdodntwyn DONDOPD]iViW JRQGROMD YpJLJ D P&N GpVW Van-e értelme az ilyen összekapcsolásnak? Határozza meg, milyen feltételek teljesülésekor használható a kapcsolás. 21

21 ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK 22