Referat Fizica. Convertoare analog numerice cu aproximare succesiva

label Referate autorenew 2025-09-29, 16:56 history_edu Gabi Dobocan
Olteanu Iulian 431CConvertoare analog numerice cu aproximare succesivaConvertoarele analog numerice realizeaza compromisul optim ntre precizia si viteza de conversie, la o complexitate acceptabila a schemei .CAN se utilizeaza curent n aparatura de masura, sisteme de achizitie de date, transmisia si prelucrarea numerica a informatiei.Schema bloc a acestui convertor este prezentata mai jos :Schema machetei de laborator contine un circuit integrat DAC-08 care este un convertor de 8 biti, cu divizare de curent. El are intrarea VIN- legata la masa analogica care are un traseu separat de masa digitala pentru a putea determina potentialele pozitive sau negative, indiferent de valoarea analogica a acestora.Valoarea acestui potential este VIN+= VIN RI0(N) ,R=5K?.Schema de principiu a comparatorului este data mai jos:Functionarea schemei :Inceputul unui ciclu de conversie este comandat prin semnalul logic SC =1;Se compara tensiunea de intrare Vin, cu cea furnizata de CNA la un moment dat. Tensiunea furnizata de CNA este Vo(N) si reprezinta o fractie din VREF conform formulei Numarul binar N este produs in RAS sub forma unui cod binar natural:N=b1b2.bnRAS functioneaza secvential pe o frecventa fixa fo, producand numere N conform algoritmului aproximarilor succesive.Un ciclu de conversie dureaza TCONVERSIE=nT0unde T0 =1/fo reprezinta durata dintre doua impulsuri de ceas, n este numarul de biti ai convertorului.Sfarsitul ciclului de conversie , cand este disponibil rezultatul conversiei (forma numarului binar este stocat n RAS) este marcat prin semnalul logic FC =1Desfasurarea lucrarii1. Se vizualizeaza pe ecranul osciloscopului pe CANALUL 1 semnalul SC=FC adica functionarea ciclica a osciloscopului, iar pe CANALUL 2 intrarea VIN+ a comparatorului:1. Se calibreaza panta caracteristicii de conversie a CAN prin reglajul tensiunii cap-scara Se foloseste o tensiune de intrare de valoare VIN =10.8V2.Se vizualizeaza tensiunea VIN+ pentru tensuinea VIN =8V :3.Se determina caracteristica statica de conversie a CAN si erorile acesteia. Se regleaza frecventa ceasului de conversie la valori foarte mici. Cele mai importante sunt tranzitiile de cod principale pentru care se schimba toti bitii codului binar de la un rang in jos. Se obtine urmatorul tabel de valori:Nivelul (binar)VminVmaxMedia tensiuniiNivelul (zecimal)000.0170.0085010.020.0550.03751100.0680.0940.0812110.10.150.12531000.1510.170.160541010.170.210.1951110.260.30.28710000.30.330.315810010.3350.350.3425911110.450.570.5115100000.620.630.62516100010.6660.680.67317111111.21.251.225311000011.31.3271.3135331100001.91.9361.918481111112.22.232.2156310000002.552.572.566410000012.582.62.596511111114.985.095.035127100000005.125.145.13128100000015.155.185.165129100001005.285.35.29132100100005.755.775.76144110000007.667.77.681921111111010.1310.1510.14254Pe baza datelor din tabelul de mai sus se determina caracteristica de conversie reala si folosind datele de mai sus si urmatoarele formule se detrmina dreapta celei mai bune aproximatii liniare a caracteristicii de conversie reale: , K fiind numarul de puncte masurate.Comparand cele doua caracteristici se observa ca exista la caracteristica reala erori de amplificare, de zero, de nelinearitate.4.Se aplica la intrarea n convertor, o tensiune liniar variabila UTLV(t), de frecventajoasa (f=10Hz), suprapusa peste tensiunea continua de intrare n CAN. Se baleiaza tensuinea de intrare n jurul tranzitiilor si se obtin datele din urmatorul tabel:Nivelul (binar)VminVmaxNivelul (zec)100.0380.06421000.1890.208410000.360.3778100000.680.719161000001.3131.3593210000002.582.6264100000005.155.193128