Аналоговые и цифровые системы преобразования

Содержание

Слайд 2

Цифровой сигнал может быть последовательным или параллельным. При последовательном кодировании информации

Цифровой сигнал может быть последовательным или параллельным. При последовательном кодировании информации

сигнал представляет собой последовательность импульсов. При этом измеряемая физическая величина пропорциональна количеству импульсов и/или их частоте (фазе, скважности и т. п.).
При параллельном кодировании измеряемой величины цифровое значение ее представляет собой двоичное слово. Чтобы обеспечить необходимость точного преобразования, следует выбрать необходимое число разрядов в диапазоне изменения физической величины.
Дискретные значения в диапазоне изменения цифровой величины
называются уровнем квантизации. Этот уровень зависит от числа двоичных разрядов в цифровом слове, используемом для представления значения измеряемой величины. Например, в четырехразрядном слове для цифрового представления значений параметра имеется 24 = 16 уровней квантизации.
Слайд 3

Выбор времени счета достоверной информации в цифровых системах должен соответствовать теореме

Выбор времени счета достоверной информации в цифровых системах должен соответствовать теореме

Котельникова:

где Тобм — время обмена информацией;
fгарм- частота самой высокочастотной составляющей гармоники в измеряемом параметре.
Из соотношения следует, что для достоверного представления сигнала (параметров самой высокочастотной гармоники) необходимо, чтобы время квантизации было меньше периода гармоники по крайней мере в два раза.

Слайд 4

Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения Аналоговый сигнал сравнивается с преобразованным действительным сигналом

Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения
Аналоговый сигнал сравнивается с преобразованным действительным сигналом на

выходе цифровой системы. При совпадении значения измеряемой величины с действительным сигналом происходит считывание цифрового выходного слова.
Слайд 5

Аналого-цифровой преобразователь с использованием компараторов В параллельном преобразователе используются несколько отдельных

Аналого-цифровой преобразователь с использованием компараторов
В параллельном преобразователе используются несколько отдельных элементарных

компараторов, которые сравнивают входной аналоговый сигнал с опорными напряжениями. Каждое опорное напряжение
соответствует уровню квантования.
Слайд 6

Так, для трехразрядного цифрового уровня сигнала необходимо обеспечить восемь опорных напряжений(т.

Так, для трехразрядного цифрового уровня сигнала необходимо обеспечить восемь опорных напряжений(т.

е. 23) и, следовательно, восемь компараторов (или семь, в случае изменения измеряемой величины от нулевого значения).
Опорные напряжения формируются с помощью резистивных делителей. Точность преобразования зависит от точности опорных напряжений.
Современные аналого-цифровые преобразователи выпускаются в виде интегральных микросхем и имеют достаточно высокую разрядность и скорость преобразования.