Описания принципа действия отдельных блоков
Реферат, 27 Января 2011, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Аналого-цифровое преобразование следует использовать в областях, где для обеспечения помехоустойчивой и шумозащищенной передачи аналоговая информация преобразуется в промежуточную цифровую форму (например, «цифровая звукотехника» или импульсно-кодовая модуляция). Это требуется в самых разнообразных измерительных средствах (включая обычные настольные приборы типа цифровых универсальных измерительных прибором и более экзотические приборы, такие, как усреднители переходных процессов, «ловушки для выбросов» и осциллографы с цифровой памятью), а также в устройствах генерации и обработки сигналов, таких, как цифровые синтезаторы колебаний и устройства шифрования данных.
Содержание работы
Введение
1. Разработка структурной схемы устройства и обоснования принятых решений
1.Выбор и обоснование структурной схемы
2.Разработка функциональных схем отдельных блоков устройства
3.Краткое описание работы схемы
4.Техническое обоснование выбора компонентов схемы
2.Описания принципа действия отдельных блоков
1.Коммутатор и усилитель входных сигналов
2.Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения
3.Источник опорного напряжения
4.Блок делителей опорного напряжения
5.Блок суммирующих компараторов с аналоговыми ключами для "взвешенного сигнала"
6.Схема управления на микроконтроллере
3.Алгоритм управления АЦП
4.Схема электрическая принципиальная
5.Расчет временных характеристик
Список использованной литературы
Заключение
Файлы: 1 файл
Реферат по Электронике.doc
— 377.00 Кб (Скачать файл)Входной сигнал подаётся одновременно на входы всех компараторов.
Компаратор C1 сравнивает входной сигнал
с половиной опорного напряжения, если
входной сигнал превышает половину опорного
напряжения то на выходе компаратора появляется
высокий уровень, который вызывает включение
аналоговых ключей Kx.1, и следовательно
подачу Uоп/2 на входы остальных компараторов,
также этот высокий уровень поступает
на вход D1 регистра "RG". Компаратор
C2 сравнивает входной сигнал с одной четвёртой
опорного напряжения, если входной сигнал
не превышает половины опорного напряжения,
если превышает то сравнивает с суммой
1/4 и 1/2 опорного напряжения. В любом из
случаев если входной сигнал превышает
опорный(сумму опорных) компаратор C2 включает
Uоп/4 на входы последующих компараторов
подаёт "1" на вход D2 регистра "RG",
в противном случае Uоп/4 не подаётся к
последующим компараторам и на входе D2
регистра "RG" "0". Аналогичным
образом работают последующие каскады.
Вследствии того, что цифровой код на выходе
преобразователя непрерывно изменяется,
отслеживая входной сигнал, то необходимая
частота дискретизации задаётся программно,
с учётом временных задержек элементов
схемы.
2.6.
Схема управления
на микроконтроллере.
Схема
управления на микроконтроллере состоит
из регистра "RG" 74AC373 или любого функционально
аналогичного и однокристального микроконтроллера
"MC" типа SX28AC200 производства фирмы
"SCENIX" с тактовой частотой 200МГц(см.
Рис. 9).
Микроконтроллер
после запуска по завершении программы
теста и начальных установок (см. алгоритм
на рис. 10 ) выбирает мультиплексор AnS вход
CE-, выставляет на входах A0-A2 адрес канала
I0 и сигналом OE- разрешает передачу входного
сигнала I0 на выход OUT мультиплексора,
по истечении выдержки времени неоходимой
для установления кода на входах регистра
"RG" микроконтроллер даёт команду
записи в регистр, из которого считывает
данные во внутренее ОЗУ, после чего следуют
програмно-заданное кличество циклов
выдержки времени, записи в регистр и переноса
в ОЗУ. Далее сигналом OE- запрещается передача
со входа I0 на выход мультиплексора, устанавливается
на входах A0-A2 адрес следующего канала
и производится цикл преобразования и
считывания. По окончании цикла поледнего
считывания канала микроконтроллер производит
завершение операций по обработке полученых
значений и сохраняет данные в буфере.
Далее запрещается передача входного
аналогового сигнала на выход мультиплексора
и если считан не последний канал, то инкрементируется
адрес канала мультиплексора и продолжается
цикл чтения и преобразования. По завершении
цикла обработки последнего канала проверяется
был ли запрос на обмен от внешнего устройства,
если да то производится обмен и очищается
буфер, иначе буфер проверяется на переполнение
и при необходимости очищается, после
чего весь цикл повторяется.
5.
Расчет временных
характеристик.
Быстродействие схемы определяется временными задержками элементов схемы, и расчитывается как сумма всех послеловательно включенных элементов в наименее быстродействующей ветви схемы, умноженной на коэффициент 1.15, т.е. если обработка сигнала производится параллельно несколькими участками схемы то за основу для расчётов берётся участок имеющий наибольшее время задержки.
В данном случае обработка сигнала идёт по одной ветви и следовательно задержка равна:
tALL=1.15*(tMX+tA1+6*tCM
где
tMX - время задержки входного мультиплексора nS;
tA1 - время задержки входного усилителя nS;
tCMP - время задержки одного компаратора преобразователя nS;
5tSW - время задержки одного аналогового ключа преобразователя nS;
tCM1 - время задержки компаратора переключателя полярности nS;
tB - время задержки буферных элементов переключателя полярности nS;
tK_SPP
- время задержки одного аналогового ключа
переключателя полярности nS.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- П.Хоровиц, У. Хилл Искуство схемотехники 1 том. Москва «Мир» 1993.
- П.Хоровиц, У. Хилл Искуство схемотехники 2 том. Москва «Мир» 1993.
- П.Хоровиц, У. Хилл Искуство схемотехники 3 том. Москва «Мир» 1993.
- Богданович М.И., Грель И.Н. “Цифровые интегральные микросхемы”. Минск “Беларусь”, 1991.
- Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Энергоатом издат 1988
- У. Титце, К. Шенк Полупроводниковая схемотехника. Москва «Мир» 1982.
- ГОСТ 2.102-68. Виды и комплектность конструкторской докуметации. М.: 1988.
- ГОСТ 2.105-79. Общие требования к текстовым документам. М.: 1988.
- www.referatov.net
- www.referat.ru
www.bankreferatov.ru