tailieunhanh - Bài giảng Nhập môn điện tử - Chương 8: Chuyển đổi tương tự - số, số - tương tự

Bài giảng "Nhập môn điện tử - Chương 8: Chuyển đổi tương tự - số, số - tương tự" trình bày các nội dung: Chuyển đổi tương tự - số, chuyển đổi số - tương tự, ghép nối bộ chuyển đổi với hệ vi xử lý. nội dung chi tiết. | Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin KHOA MẠNG & TRUYỀN THÔNG BÀI GIẢNG NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ 1 THÁNG 9/2012 CHƯƠNG 8: Chuyển đổi tương tự-số, số-tương tự Chuyển đổi tương tự-số Chuyển đổi số-tương tự Ghép nối bộ chuyển đổi với hệ vi xử lý Đại bộ phận tín hiệu tự nhiên như tiếng nói, hình ảnh, nhiệt độ, tốc độ, lại là các đại lượng tương tự => muốn đưa các tín hiệu này vào một hệ thống số để xử lý, ta cần biến đổi chúng sang dạng số => bộ biến đổi tương tự (analog) sang số (Digital), bộ A/D, thực hiện việc số hoá tín hiệu tương tự. Một mạch logic có chức năng ngược lại được gọi là bộ biến đổi số sang tương tự hay ngắn gọn là bộ D/A. 1. Chuyển đổi tương tự-số Khái niệm chung TÝn hiÖu analog ®ưîc chuyÓn thành tÝn hiÖu bËc thang víi mçi thang là 1®¹i diÖn sè thÝch hîp. C¸c ®¹i diÖn sè rêi r¹c cã nhiÒu c¸ch biÓu diÔn. NÕu theo hÖ thËp ph©n th× thưêng biÓu diÔn sè ®o, nÕu ®Ó xö lý sè dïng m· nhÞ ph©n. 1. Chuyển đổi tương tự-số (tt) Tæng qu¸t: tÝn hiÖu sè là SD, tư¬ng tù là SA SD = bn-1 2n-1 + bn-2 2n-2 + + b0 20 Trong đó các hệ số bk= 0 hoặc 1 (với k = 0 n-1) và được gọi là bit. bn-1 : bit có nghĩa lớn nhất (MSB) tương ứng với cột đứng đầu bên trái của dãy mã số. b0 gọi là bit có nghĩa nhỏ nhất (LSB) ứng với cột đứng đầu bên phải của dãy mã số. Mỗi biến đổi của tín hiệu là một mức lượng tử (một nấc của hình bậc thang). 1. Chuyển đổi tương tự-số (tt) Với một mạch biến đổi có N bit tức là có N số hạng trong từ mã nhị phân thì một nấc trên hình bậc thang chiếm một giá trị. UAmax: giá trị cực đại cho phép tương ứng của điện áp tương tự ở đầu vào A/D. Q : mức lượng tử. Do tín hiệu số là tín hiệu rời rạc nên trong quá trình chuyển đổi A/D xuất hiện một sai số gọi là sai số lượng tử hoá, được xác định: Khi chuyển đổi A/D phải thực hiện lấy mẫu tín hiệu tương tự. Để đảm bảo khôi phục lại tín hiệu một cách trung thực tần số lấy mẫu phải thoả mãn điều kiện sau: fM 2 fthmax 2B fthmax là tần số cực đại của tín hiệu tương tự. B là dải băng tần của tín hiệu tương tự. 1. Chuyển đổi . | Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin KHOA MẠNG & TRUYỀN THÔNG BÀI GIẢNG NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ 1 THÁNG 9/2012 CHƯƠNG 8: Chuyển đổi tương tự-số, số-tương tự Chuyển đổi tương tự-số Chuyển đổi số-tương tự Ghép nối bộ chuyển đổi với hệ vi xử lý Đại bộ phận tín hiệu tự nhiên như tiếng nói, hình ảnh, nhiệt độ, tốc độ, lại là các đại lượng tương tự => muốn đưa các tín hiệu này vào một hệ thống số để xử lý, ta cần biến đổi chúng sang dạng số => bộ biến đổi tương tự (analog) sang số (Digital), bộ A/D, thực hiện việc số hoá tín hiệu tương tự. Một mạch logic có chức năng ngược lại được gọi là bộ biến đổi số sang tương tự hay ngắn gọn là bộ D/A. 1. Chuyển đổi tương tự-số Khái niệm chung TÝn hiÖu analog ®ưîc chuyÓn thành tÝn hiÖu bËc thang víi mçi thang là 1®¹i diÖn sè thÝch hîp. C¸c ®¹i diÖn sè rêi r¹c cã nhiÒu c¸ch biÓu diÔn. NÕu theo hÖ thËp ph©n th× thưêng biÓu diÔn sè ®o, nÕu ®Ó xö lý sè dïng m· nhÞ ph©n. 1. Chuyển đổi tương tự-số (tt) Tæng qu¸t: tÝn hiÖu sè là SD, tư¬ng tù là SA SD = bn-1 2n-1 + .