tailieunhanh - Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 10: Kết nối với mạch tương tự

"Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 10: Kết nối với mạch tương tự" cung cấp những kiến thức về kết nối với mạch tương tự; biến đổi D/A; ngõ ra tương tự; bước nhảy; ngõ vào BCD; mạch biến đổi D/A; bộ DAC 4 bit; DAC – thông số kỹ thuật . | Chương 10 Kết nối với mạch tương tự Đặng Ngọc Khoa Khoa Điện - Điện Tử 1 Kết nối với mạch tương tự Transducer biến đổi đại lượng vật lý thành tín hiệu điện Analog-to-digital converter ADC Digial system xử lý tín hiệu Digital-to-analog converter DAC Thực thi kết quá 2 1 Biến đổi D A Nhiều phương pháp ADC sử dụng DAC Vref được sử dụng để xác định ngõ ra full- scale. Trong trường hợp tổng quát ngõ ra analog K x giá trị số ngõ vào 3 Biến đổi D A DAC 4 bit ngõ ra điện áp tương tự 4 2 Ngõ ra tương tự Ngõ ra của bộ biến đổi DAC không hoàn toàn là tín hiệu analog bởi vì nó chỉ xác định ở một số giá trị nhất định. Với mạch trên ngõ ra chỉ có thể có những giá trị 0 1 2 15 volt. Khi số ngõ vào tăng lên thì tín hiệu ngõ ra càng giống với tín hiệu tương tự. 5 Bước nhảy Bước nhảy của bộ biến đổi D A được định nghĩa là khoảng thay đổi nhỏ nhất của ngõ ra khi có sự thay đổi giá trị ngõ vào. Bộ biến đổi D A N bit số mức ngõ ra khác nhau 2 N số bước nhảy 2 N-1 Bước nhảy K Vref 2 N-1 6 3 Bước nhảy Bước nhảy 1 volt 7 Ví dụ 10-1 Cần sử dụng bộ DAC bao nhiêu bit để có thể điều khiển motor thay đổi tốc độ mỗi 2 vòng. 1000rpm 2rpm per step 500 steps 2N - 1 gt 500 steps. Suy ra N 9 8 4 Ngõ vào BCD Trọng số của những ngõ vào khác nhau Ngõ vào 2 số BCD 9 Mạch biến đổi D A Tính chất của Opamp Mạch đảo Mạch không đảo Vi Vo Vi - R2 R1 Vo Vi 1 R2 R1 Rin R1 Rin infinity 10 5 Mạch biến đổi D A Trọng số của những ngõ vào khác nhau Rf R1 V1 R2 V2 R3 V3 Vo -Rf V1 R1 V2 R2 V3 R3 11 Mạch biến đổi D A Bước nhảy 5V 1K 8K .625V Max out 5V 1K 8K 1K 4K 1K 2K 1K 1K 12 6 Bộ DAC 4 bit 13 DAC với ngõ ra dòng điện Biến đổi dòng sang áp 14 7 Mạch biến đổi D A Với những mạch biến đổ D A ở trên trọng số các bit được xác định dựa vào giá trị của các điện trở. Trong một mạch phải sử dụng nhiều điện trở với những giá trị khác nhau Bộ DAC 12 bit Điện trở MSB 1K Điện trở LSB 1x212 2M Mạch sau chỉ sử dụng 2 giá trị điện trở 15 Mạch biến đổi D A DAC R 2R 16 8 DAC Thông số kỹ thuật Nhiều bộ DAC được tích hợp