АЦП СЛІДКУЮЧОГО ТИПУ З ЗАСТОСУВАННЯМ ЦАП

До схем, що використовують ЦАП, належать схеми АЦП послідовного рахунку, слідкуючого типу, рахунку з послідовним наближенням. Схеми з використанням АЦП мають малі похибки перетворення аналогового сигналу в цифровий, і більшу швидкодію, яка залежить тільки від швидкодії лічильника, а саме від швидкості переключення станів тригерів молодших розрядів.

Найпоширенішою є схема АЦП слідкуючого типу (рис.155). Її особливістю є використання реверсивного лічильника. Це дозволяє відійти від циклічного режиму рахунку.

Рисунок 155 - АЦП слідкуючого типу

 

Схема містить мультивібратор (генератор тактових імпульсів ГТ1), реверсивний лічильник (СТ), який підраховує кількість тактових імпульсів, ЦАП (В/А) і компаратор К на операційному підсилювачі.

Реверсивний лічильник керується сигналами, що надходять з компаратора.

При Uвх> U_ЦАП лічильник встановлюється в режим прямого рахунку, імпульси з генератора ГТІ, що надходять на вхід лічильника, послідовно збільшують в ньому число, а значить, відповідну U_ЦАП, поки Uвх= U_ЦАП.

При Uвх< U_ЦАП, лічильник переходить в режим зворотнього рахунку (віднімає), число в лічильнику зменшується і напруга U_ЦАП зменшується, поки Uвх= U_ЦАП. Таким чином, усі зміни в часі напруги Uвх відслідковуються напругою U_ЦАП.

Вихідний цифровий сигнал АЦП знімається з розрядів Q1-Q4 реверсивного лічильника і відповідає значенню аналогового сигналу U_ВХ.

 

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:

1 Для чого потрібне квантування аналогового сигналу?

2 Поясніть роботу АЦП.

3 Які є основні види перетворювачів інформації?

4 Назвіть основні компоненти схем перетворювачів інформації.

 

ВИКЛАДАЧ – Ковальова Т.І.

ЛЕКЦІЯ №40, 41 (4 год.)

ТЕМА 5.9 Спеціальні цифрові схеми

МЕТА: 

- навчальна: ознайомити студентів з спеціальними цифровими схемами на базі ТТЛ;

- розвиваюча: розширити світогляд студентів, поглибити вивчене для систематизації та узагальнення фундаментальних знань щодо схемної реалізації спеціальних цифрових схем; розвивати вміння самостійно застосовувати знання до вирішення практичних завдань;

- виховна: виховувати увагу, логічне мислення, впевненість у вирішенні практичних завдань:

ОБЛАДНАННЯ: дошка, схеми реалізації

ПЛАН

1 Схеми ТТЛ з відкритим колектором.

2 Схеми ТТЛ з трьома станами.

3 Використання спеціальних цифрових схем та їх реалізація.

4  Електронні таймери. Оптронні схеми.

 

ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ

СХЕМИ ТТЛ З ВІДКРИТИМ КОЛЕКТОРОМ

Транзисторно-транзисторні логічні елементи (ТТЛ) елементи широко розповсюджені в техниці завдяки великій швидкодії, високій завадостійкості, помірному споживанню енергії, хорошій навантажувальній здатності та малій вартості.

Особливістю мікросхем ТТЛ є наявність на вході багатоемітерного трназистора (БЕТ), зо допомогою якого реалізується потрібна логічна функція.

Часто виникає необхідність підключення виходів декількох цифрових мікросхем до одного навантаження. Одним із способів об'єднання виходів є використання у вихідних каскадах мікросхем транзисторів, один з виводів яких (колектор, емітер, стік, витік) нікуди не підключений. Такий вивід називають відкритим.

Елемент І-НЕ з відкритим колектором призначений для узгодження логічних схем із зовнішніми виконавчими та індикаторними пристроями, наприклад, світлодіодними індикаторами, обмотками реле та ін. Його відміна від звичайних ТТЛ –мікросхем у виконанні вихідного підсилювача потужності за однотактною схемою без власного навантажувального резистора (рис.156). Звичайно вихідний транзистор VT3 схеми виконується з більшими допустимии значеннями колекторного струму та напруги, ніж звичайний елемент.

На виході елемента формується сигнал тільки низького рівня, тому для нормальної роботи вихідного транзистора VT3 колектор треба підмикати до джерела живлення через зовнішнє навантаження.

Рисунок 156 – Схемне зображення елемента І-НЕ з відкритим колектором

 

На відміну від стандартних, елементи ТТЛ з відкритим колектором допускають паралельне під'єднання аналогічних виходів на одне спільне навантаження. Таке об'єднання виходів називається монтажною (провідниковою) логікою. Її умовне позначення - знак «◊» у полі мікросхем або в точці з'єднання виходів (рис.156). ЛЕ з відкритим колектором умовно позначається знаком  (рис.156).

СХЕМИ ТТЛ З ТРЬОМА СТАНАМИ

Елемент І-НЕ з третім (високоімпедансним) станом призначений для сумісної роботи кількох елементів на спільну шину. Безпосереднє об'єднання виходів кількох стандартних елементів ТТЛ неможливо, тому що може привести до виходу з ладу транзисторів вихідного підсилювача потужності. Поява на виході хоча б одного з паралельно ввімненних елементів сигналу лог.0 перводить решту елементів, які намагаються формувати на виході сигнал лог.1, в режим короткого замикання по виходу, що неприпустимо.

Схема елемента І-НЕ з третім станом по виходу приведена на рис.157,а. Схема в основному повторює схемотехніку стандартного елемента І-НЕ. Для організації третього (високоімпедансного) вихідного стану багатоемітерний транзистор VT4, виконуючий операцію І, забезпечується n- м емітером, з'єднаним через допоміжний транзисторний ключ VT3 зі спільною шиною.

Рисунок 157 - Схемне зображення елемента І-НЕ з трьома станами (а)

та таблиця переходів (б)

---

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 870; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!