Квантование аналоговых сигналов. Дискретизация аналоговых сигналов.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Микропроцессорная техника Лекция 6 АЦП Микроконтроллеры серии AVR.
Advertisements

Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи.
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ И ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
DSP Digital Signal Processing. DSP Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи Передискретизация понижает уровень шума квантования.
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)
Часть 2. Аппаратные интерфейсы микропроцессорных систем управления электроприводами Интерфейс с силовым преобразователем энергии.
Измерение постоянных напряжений цифровыми вольтметрами ЦВ – ЦВ – прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания.
1 Аналоговые функциональные устройства АЦП. 1.Устройства, формирующие меру. 2. Согласующие и масштабирующие устройства. 3.Устройства выборки и хранения.
ЦАП с широтно-импульсной модуляцией Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах.
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 1. Способы подключения АЦП к источнику входного сигнала 2 Несимметричный вариант подключения (а) применяется для единственного.
Сложно- функциональный блок цифро- аналогового преобразователя с автокалибровкой Рогаткин Ю.Б. Рогаткин Ю.Б.
Разработка универсального цифро- аналогового преобразователя Андреев Вадим школа 1200 Научный руководитель Семенцов С.Г.
6. Аналого-цифровые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) преобразуют сигнал из аналоговой формы в цифровую. Эта задача сводится к измерению.
Тестирование и предельные метрологические возможности импульсно-потенциального АЦП в СнК ИТА ЮФУ, МНТЦ «Мик Ан» Крутчинский С.Г. Жебрун.
Цифровые преобразователи. Цикловая комиссия спецдисциплин Преподаватель: Нестеренко Е.В. Челябинский радиотехнический техникум представляют.
Интерфейсы цифроаналоговых преобразователей. Цифровые интерфейсы выполняют функцию связи управляющих входов ключей ЦАП с источниками цифровых сигналов.
Условное графическое обозначение: n -разрядность ЦАП Цифроаналоговые преобразователи.
7.5. Цифроаналоговые преобразователи. Для преобразования аналоговых сигналов в цифровые и цифровых – в аналоговые употребляются: аналого-цифровые преобразователи.
Лекция 10. МС АЦП Схемотехника ЭВМ ч.2 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ Мальчуков Андрей Николаевич Томск –
М.С. Енученко, Д.В. Морозов, М.М. Пилипко Восьмиразрядный сегментный цифро-аналоговый преобразователь с повышенной скоростью преобразования.
Транксрипт:

Квантование аналоговых сигналов

Дискретизация аналоговых сигналов

Дискретизация и квантование

Интерполяция дискретизованного сигнала прямыми линиями

Цифро-аналоговые преобразователи

Классификация ЦАП

Также ЦАП классифицируются по следующим признакам по роду выходного сигнала: преобразователи с токовым выходом или с выходом по напряжению; по типу цифрового интерфейса: с последовательным вводом или с параллельным вводом; по числу ЦАП на кристалле: одноканальные и многоканальные; по быстродействию: низкого, среднего и высокого быстродействия; по разрядности.

ЦАП с формированием весовых токов резистивными цепями

Недостатки ЦАП с формированием весовых токов резистивными цепями при различных входных кодах ток, потребляемый от источника опорного напряжения (ИОН), будет различным, а это может повлиять на величину выходного напряжения ИОН; значения сопротивлений весовых резисторов могут различаться в тысячи раз, что делает весьма затруднительной реализацию этих резисторов в полупроводниковых ИМС. Кроме того, сопротивление резисторов старших разрядов в многоразрядных ЦАП может быть соизмеримым с сопротивлением замкнутых ключей, а это ведет к дополнительным погрешностям преобразования; в этой схеме к разомкнутым ключам прикладывается значительное напряжение, что усложняет их построение.

Схема ЦАП с переключателями и матрицей постоянного импеданса

Схема ЦАП на источниках тока

Блок-схема сегментированного ЦАП

Блок-схема 10-ти разрядного ЦАП AD9750

Передискретизация цифрового сигнала

Блок-схема ЦАП с интерполяционным фильтром

ЦАП с выходом по напряжению при

Преобразование выходных токов ЦАП в напряжение

ЦАП с инверсным включением резистивной матрицы

Параллельный ЦАП на коммутируемых конденсаторах

ЦАП с суммированием напряжений

ЦАП с широтно-импульсной модуляцией

Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах

Выбор частоты отсчетов

Ограничение полосы сигнала ФНЧ

Преобразование спектра цифровым фильтром

Блок-схема сигма-дельта ЦАП

Спектр выходного сигнала сигма-дельта ЦАП

Структурная схема алгоритма работы сигма- дельта модулятора третьего порядка

Аналого-цифровые преобразователи

Образование апертурной погрешности для случая, когда она равна шагу квантования

Передаточная характеристика АЦП идеальная со смещением на -1/2 МЗР

К определению погрешностей АЦП аддитивнаямультипликативная

Дифференциальная нелинейность Интегральная нелинейность

Классификация АЦП

Параллельный АЦП

Структурная схема двухступенчатого АЦП

Структурная схема конвейерного АЦП

Диаграммы работы конвейерного АЦП

Схема ступени конвейерного АЦП

Структурная схема двухтактного АЦП

АЦП последовательного приближения

Преобразование в АЦП последовательных приближений

Упрощенная схема АЦП двухтактного интегрирования

Временные диаграммы работы АЦП двухтактного интегрирования

Подавление помехи интегрирующим АЦП

АЦП с автоматической компенсацией смещения нуля

Структурная схема сигма-дельта модулятора первого порядка

Спектры шумов квантования в АЦП различной структуры

Сигма-дельта АЦП с модулятором первого порядка

Линейная непрерывная модель сигма- дельта модулятора первого порядка

Формирование спектра шума сигма- дельта модуляторами

Блок-схема сигма-дельта АЦП с одноразрядным модулятором второго порядка

Структурная схема ПНЧ с заданной длительностью выходного импульса

Интегрирующий АЦП на базе ПНЧ

Типы АЦП

Основные параметры АЦП микроконтроллеров семейства Mega Тип: АЦП последовательного приближения Разрешающая способность: 10 бит Абсолютная погрешность: ±2 LSB Интегральная нелинейность: ±0.5 LSB Частота дискретизации: 15 К отсчетов/сек Количество каналов: 8/16

Регистр управления АЦП ADCSRA

Регистр управления АЦП ADMUX

Регистр SFIOR

Работа АЦП в режиме одиночного преобразования

Работа АЦП в режиме запуска по прерыванию

Работа АЦП в режиме непрерывного преобразования

Временные диаграммы работы АЦП при первом преобразовании

Подключение цепей питания АЦП