Преобразователи

1.

Преобразователи
Источник
аналогового
сигнала
Аналогоцифровой
преобразователь
Цифровая
обработка
сигнала
ЦОС (DSP)
Цифроаналоговый
преобразователь
Потребитель
аналогового
сигнала
Датчики физических величин:
звуковоспроизводящие
напряжения;
устройства (динамики);
Потребитель
тока;
аналоговое видио;
цифрового
освещенности;
и т.п.
сигнала
звукового давления (микрофон);
температуры;
и т.п.
индикаторы;
системы передачи данных;
и др. информационные системы

2.

Преобразователи
Амплитуда
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D E
Время

3.

Преобразователи
Амплитуда
7
6
5
4
3
2
Uд
h
1
0
0
1
2
Tд
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D E
Время

4.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) – функциональные устройства,
выходной цифровой код которых пропорционален амплитуде входного сигнала.
Основными параметрами АЦП являются :
- разрядность n,
- максимальное входное напряжение Umax, приводящее к формированию кода
N=2n-1, и определяемое величиной эталонного (опорного) напряжения UREF,
- относительная разрешающая способность
1
δ=
- абсолютная разрешающая способность
2n 1
h = U max δ
U REF
2n
- относительная нелинейность , определяется по максимальному отклонению от
линейной зависимости при некотором входном коде k:
ε=
max(h k U (k ))
U max
где U(k) - выходное напряжение, соответствующее коду k;
-время преобразования Tпр – интервал времени от подачи аналогового напряжения
на вход АЦП до получения цифрового кода на выходе.
- максимальная частота преобразования νпр - наибольшая частота запуска, при
которой параметры АЦП соответствуют заданным значениям.
Существует несколько способов А/Ц преобразования.
1) АЦП с последовательным счетом;
2) АЦП с поразрядным кодированием;
3) АЦП параллельного действия;
4) сигма - дельта АЦП.

5.

Сигнал может быть воспроизведен без искажений, если частота дискретизации
выше удвоенной верхней частоты в спектре исходного сигнала.
Условие теоремы Котельникова:
д>2 в (теорема отсчётов)
На практике часто применяют технологию «передискретизации» («oversampling»), при
которой д превышает 2 В в 1,5..3 раза, т.е. д ~ 3..6 В,. При этом спектр полезного
сигнала не пересекается со спектром шумовой помехи, возникающей в результате
дискретизации, что значительно упрощает последующее восстановление аналогового
сигнала за счет фильтрации

Преобразователи

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.