Лабораторная работа №7.

Исследование устройства вывода аналогового сигнала.

Цель работы: Преобразование цифровой формы сигнала в аналоговую с помощью устройства, обеспечивающего переход от одного режима обработки данных к другому.

Дано:

1. Выходное аналоговое напряжение изменяется от 0 до 3,75 В.

2. Единица младшего разряда Δ = 0,25 В.

3. Используя исходные данные, составляем таблицу истинности для всех возможных комбинаций на входе:

Двоичный вход				Аналоговый выход
8	4	2	1	Вольты
D	C	B	A
0	0	0	0	0
0	0	0	1	0.2
0	0	1	0	0.4
0	0	1	1	0.6
0	1	0	0	0.8
0	1	0	1	1.0
0	1	1	0	1.2
0	1	1	1	1.4
1	0	0	0	1.6
1	0	0	1	1.8
1	0	1	0	2.0
1	0	1	1	2.2
1	1	0	0	2.4
1	1	0	1	2.6
1	1	1	0	2.8
1	1	1	1	3.0

Принимаем сопротивление обратной связи R_ОС = 10 кОм.

Тогда, исходя из уравнения для ЦАП, определяем первое входное сопротивление:

R₁= R_ВХ1 = Е* R_ОС / ΔU_ВЫХ*2^-(1-n) = 3.75*10/0.25 = 150 кOм

Произведя аналогичные вычисления для цифро-аналогового преобразователя лестничного типа (используем резисторы только двух типов), получаем:

R2=R3=R4=R5=20кОм

R6=R7=R8=10 кОм

1. Строим принципиальную схему ЦАП лестничного типа

2. Собираем схему в Electronics Workbench.

3. Собираем схему ЦАП на стенде.

u_вых= -U_вх*S_4*(R_ос/2R) – 0,5_*U_вх*S_3*(R_ос/2R) – 0,25_*U_вх*S_2*(R_ос/2R) – 0,125_*U_вх*S_1*(R_ос/2R)

u_вых= -U_вх*(R_ос/16R) _* (8S₄+4S₃+2S₂+S₁)

IV. Определяем относительную погрешность

δ = ΔU_ВЫХ / U_ВЫХ

δ = ((U_вых – U’_вых)/U_вых)_*100% = ((3,75 – 3,625)/3,75)_*100% = 3,3%

Лабораторная работа №8.

Исследование устройства вывода аналогового сигнала.

Цель работы: Преобразование аналоговой формы сигнала в цифровую с помощью устройства, обеспечивающего переход от одного режима обработки данных к другому.

Дано:

1. Входное аналоговые напряжения изменяются от 0 до 3В.

2. Шаг квантования = 0.2В.

Используя операции квантования и кодирования, составляем таблицу истинности для всех возможных комбинаций работы АЦП.

Двоичный вход				Аналоговый выход
8	4	2	1	Вольты
D	C	B	A
0	0	0	0	0
0	0	0	1	0.2
0	0	1	0	0.4
0	0	1	1	0.6
0	1	0	0	0.8
0	1	0	1	1.0
0	1	1	0	1.2
0	1	1	1	1.4
1	0	0	0	1.6
1	0	0	1	1.8
1	0	1	0	2.0
1	0	1	1	2.2
1	1	0	0	2.4
1	1	0	1	2.6
1	1	1	0	2.8
1	1	1	1	3.0

Составляем электронную схему.

Структурная схема АЦП будет состоять из генератора тактовых импульсов, компаратора напряжений, логического элемента, двоично-десятичного счётчика и ЦАП.

Напряжение обратной связи, линейно изменяющееся