Programovatelné automaty AD převodníky 12

Prezentace na téma: "Programovatelné automaty AD převodníky 12"— Transkript prezentace:

1 Programovatelné automaty AD převodníky 12
Elektrotechnika Programovatelné automaty AD převodníky 12 Ing. Jana Horáková

2 Anotace Vysvětlení principu činnosti AD převodníků, musí být doplněn výkladem. Umožňuje použití pro samostatnou práci. Je možné jej poskytnou nepřítomným žákům. Autor Ing. Jana Horáková (Autor) Jazyk Čeština Očekávaný výstup 26–41-M/01 Elektrotechni­ka Speciální vzdělávací potřeby - žádné - Klíčová slova Komparační, kompenzační, integrační AD převodník Druh učebního materiálu Prezentace Druh interaktivity Kombinované Cílová skupina Žák Stupeň a typ vzdělávání odborné vzdělávání Typická věková skupina let Vazby na ostatní materiály Je součástí předmětu programovatelné automaty

3 Druhy AD převodníků Typy: - komparační - kompenzační – sledovací – čítací – aproximační - integrační - sigma-delta převodníky Parametry: rozlišení doba převodu chyba převodu cena

4 Komparační AD převodník
Paralelní AD Kvantifikace: referenční napětí na vstupech komparátorů Vzorkování: okamžik převodu je určen hodinovým impulzem

5 Komparační AD převodník
Nejrychlejší, převod probíhá v jednom časovém okamžiku Vstupní signál je porovnáván s odstupňovaným referenčním napětím Odporová síť vytvoří odstupňované napětí Spolu se vstupním napětím je přiváděno na vstupy komparátorů Dekodér převádí vstupní napětí na binární kód

6 Komparační AD převodník
Počet komparátorů n na k výstupních bitů je: 𝑛=2 𝑘 −1 Takže: pro 4 bitový převodník je potřeba 𝑛=2 4 −1=15 komparátorů pro 8 bitový převodník je potřeba 𝑛=2 8 −1=255 komparátorů

7 Komparační AD převodník
Vlastnosti: - nejrychlejší, - drahé (množství komparátorů), - použitelnost do 8 bitů, - pro vyšší počet bitů se používají AD převodníky s postupnou komparací, - oblast použití – video.

8 Kompenzační AD převodník
Porovnávají vstupní napětí s hodnotou výstupu převedenou DA převodníkem

9 Kompenzační AD převodník
S/H - vzorkovací obvod, odebere vzorek hodnoty vstupního napětí, odpojí se od vstupu a připojí ke komparátoru. Hodnota vstupního napětí je po dobu převodu stálá. Komparátor - porovnává vstupní napětí s napětím z DA převodníku Řídící obvod - řídí start/stop převodu a jednotlivé kroky převodu

10 Kompenzační AD převodník
aproximační registr - postupnou apoximací probíhá převod DA převodník - převádí číslo z aproximačního registru na napětí Most Significant Bit – nejvýznamnější bit Least Significant Bit – nejméně významný bit

11 Kompenzační AD převodník
Postup převodu: Do aproximačního registru je zapsána 1 (MSB) ostatní bity jsou 0, tj (1/2 Uref) DA to převede na U a komparátor porovná s Uvst. Pro Uvst>=U, MSB = 1, jinak MSB = 0

12 Kompenzační AD převodník
Postup převodu: Do aproximačního registru je zapsáno (1/2 Uref + 1/4 Uref) DA to převede na U a komparátor porovná s Uvst. Pro Uvst>=U, druhý bit = 1, jinak druhý bit = 0

13 Kompenzační AD převodník
Postup převodu: Do aproximačního registru je zapsáno (1/2 Uref + 1/8 Uref) DA to převede na U a komparátor porovná s Uvst. Pro Uvst>=U, třetí bit = 1, jinak třetí bit = 0

14 Kompenzační AD převodník
Postup převodu: Do aproximačního registru je zapsáno (1/2 Uref + 1/8 Uref + 1/16 Uref) DA to převede na U a komparátor porovná s Uvst. Pro Uvst>=U, LSB = 1, jinak LSB= 0

15 Kompenzační AD převodník
Postup převodu: Do aproximačního registru je zapsáno (1/2 Uref + 1/8 Uref + 1/16 Uref) DA to převede na U a komparátor porovná s Uvst. Pro Uvst>=U, LSB = 1, jinak LSB= 0

16 Kompenzační AD převodník
Vlastnosti: - středně rychlé, doba převodu je dána počtem bitů - cena je střední, - použitelnost bitové, - oblast použití – PLC, mikrořadiče, běžné aplikace chyba převodu je dána velikostí LSB

17 Citace A/D převodník. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: