Реферат по цифровым устройствам

Обновлено: 02.07.2024

В каталоге собраны бесплатные рефераты об устройствах хранения, переработки, передачи данных. Темы: электронные сканеры, стабилизаторы, сенсоры, вольтметры, тахометры и т. д.

Рефераты о цифровых устройствах затрагивают разные вопросы – от организации работы типографии, сотовой связи до приборов, использующихся на предприятиях. Материалы помогут в подготовке к докладу, семинару и практическому занятию.

Каталог готовых рефератов

Выберите предмет

Четко определите цель работы в рамках заданной темы.
Исходя из цели, определите в общих чертах содержание будущего реферата, составив предварительный план.
Составьте список литературы или других источников, соответствующих теме реферата.
Изучая литературу (другие источники), отмечайте все, что войдет в работу.
Составьте окончательный подробный план, указывая для каждого пункта источник, из которого будет взят материал.
Во вступлении реферата раскройте значимость его темы, укажите цель реферата.
Раскройте все пункты плана, используя конкретные факты, примеры, цитаты из первоисточников.
Сделайте промежуточные выводы по каждой смысловой части работы.
Выразите собственное аргументированное мнение по теме реферата (факультативный пункт).
В подстрочных сносках укажите источники цитат, фактов.
Сделайте обобщающий вывод.
Перечитайте реферат, проверьте логичность деления текста на абзацы; если нужно, удалите повторы информации; убедитесь в том, что тема раскрыта, а цель работы достигнута.

Обзорный реферат (или сводный) – это обобщающая характеристика нескольких первоисточников, касающихся определенной темы.
Реферат-экстракт – составляется из наиболее важных в смысловом отношении фраз, взятых из анализируемого текста. Отобранные и в случае необходимости отредактированные предложения должны точно передавать общее содержание первоисточника. Чаще всего используется в информационных службах и библиотеках при составлении каталогов.

Любое использование материалов сайта допускается исключительно с согласия редакции при установке активной ссылки на первоисточник. Информация, представленная на сайте, получена из открытых и общедоступных материалов. Ее достоверность подлежит проверке у первоисточника. Редакция не несет ответственности за какие-либо действия, либо за возможный ущерб (как материальный, так и моральный), полученный в результате прочтения материалов. Пользователь сайта принимает решения самостоятельно и несет за них полную ответственность.

Плоскопанельные мониторы и цифровой видеоинтерфейс

20 Марта 2011, доклад

Всем хорош монитор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ):
он может отображать цветовую палитру в 16М оттенков (это во много раз больше, чем воспринимает человеческий глаз);
прекрасная разрешающая способность (количество пикселей, составляющих экранную матрицу, перевалило за 2 млн);
возможно изменение режимов отображения (монитор без проблем и искажений воспроизводит старую грубую графику) и масса других достоинств.

Подстанция 220/10 кВ

02 Декабря 2014, курсовая работа

При выполнении курсовой работы проектировалась подстанция 220/10 кВ. Данная ПС 220/10 кВ сооружается в республике Башкортостан. Субъект Российской Федерации, входит в состав Поволжского федерального округа Административный центр г. Уфа.
Климат района умеренно с континентальный, со средними температурами дня в июле +19, в январе -15. Осадков больше получает восточная часть района - 500 600 мм, западная же - 400-500 мм. Преобладают ветры летом западных направлений, зимой южных.

Понятие и устройство фотодиода

03 Декабря 2009, Не определен

Понятие и устройство фотодиода
Режим работы
Фотодиодная схема включения

Понятие электронного омметра

28 Ноября 2009, Не определен

Поршневые и электронные приборы для давления жидкости

21 Декабря 2011, контрольная работа

Для измерения давления в жидкости служат приборы различной конструкции: жидкостные, механические, электрические, комбинированные. Наибольшее распространение получили первые два типа приборов, которые измеряют не абсолютное давление, а разность давлений, т.е. являются дифференциальными приборами. Так, манометры измеряют разность полного и атмосферного давлений (избыток давления над атмосферным); вакуумметры - разность атмосферного и полного давлений (недостаток до атмосферного); так называемые дифференциальные манометры разность давлений в двух произвольных точках.

Последнее поколение видеокамер

21 Декабря 2010, реферат

Сегодня HD-видеокамеры на кассетах всё ещё актуальны из-за прекрасного качества картинки и привлекательной цены, но они начинают испытывать всё большую конкуренцию со стороны моделей на жёстком диске или картах памяти, которые намного практичнее. Такие же компактные и лёгкие, как и модели со стандартным разрешением, HD-видеокамеры записывают видео в формате 16:9 и Full-HD, 1 440 x 1 080 пикселей. Для сравнения, формат DV обеспечивает разрешение только 720 x 576 пикселей. В результате качество действительно впечатляет. Если Вы хотите получить картинку наилучшего на сегодня качества, то других вариантов нет. Мы просматривали сделанные записи на телевизоре Philips 42PF9731D Full-HD, и картинка просто потрясала, с невероятной детализацией и сбалансированной цветопередачей.

Построение сети SDH

19 Июня 2012, курсовая работа

Первичной сетью называется совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов системы электросвязи, образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи системы электросвязи. В основе современной системы электросвязи лежит использование цифровой первичной сети, основанной на использовании цифровых систем передачи. Как следует из определения, в состав первичной сети входит среда передачи сигналов и аппаратура систем передачи. Современная первичная сеть строится на основе технологии цифровой передачи и использует в качестве сред передачи электрический и оптический кабели и радиоэфир.

Преимущества компании Apple

18 Сентября 2013, реферат

Компания Apple одна из ведущих в мире по производству качественной портативной техники, в том числе мобильных телефонов и полноценных ноутбуков. Многие мировые производители пытаются скопировать какие-либо элементы дизайна мобильных устройств компании Apple, а китайские производители не стесняются создавать полноценные копии новых IPhone 4, которые помимо внешнего вида, не имеются абсолютно ничего общего с оригинальным телефоном. Однако некоторые мировые компании и студии дизайнов работают над созданием концептов IPhone, которые изначально утверждены с руководством компании, а следовательно вполне законны и доступны для покупателей.[1]

Преобразователи частоты

19 Февраля 2011, реферат

Для всех видов перекачиваемой жидкости преобразователи частоты обеспечивают более экономичное, более эффективное и более надежное регулирование, чем известные механические способы. Независимо от области использования (добыча и транспорт нефти, электроэнергетика, жилищно-коммунальное хозяйство и т.д.) эффект от частотного регулирования насосов общеизвестен:

•экономия электроэнергии до 30 – 60 %;
•снижение утечек жидкостей до 5 %;
•экономия тепловой энергии до 10 %;
•увеличение срока службы оборудования в 1.5-2 раза;
•уменьшение вероятности возникновения разрывов трубопроводов;
•повышение эффективности защиты электропривода;
•улучшение экологической обстановки.

Приемник охранного сигнализатора

18 Марта 2011, курсовая работа

Применение интегрированных АСУ для ТЭС

16 Декабря 2010, курсовая работа

Анализ существующих АСУ, их структура, недостатки в управлении, тенденции развития, обоснование необходимости модернизации.

2.ИАСУ - решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.
Определение ИАСУ, назначение, функции, преимущество перед существующими системами. Структура ИАСУ (общая схема, назначение модулей, иерархия управления. Перспективы развития ИАСУ.

3.Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС.
Разработать предполагаемую структуру автоматизированной системы управления ТЭС (ИАСУ). Изобразить схему, с указанием уровней управления по иерархии (АСУП, АСУТП и др). На каждом уровне указать составляющие модули, их назначение, их соединения между собой. Описать уровень SCADA (назначение SCADA систем, выполняемые функции, основные элементы).

Программы для обработки звуковой информации

12 Января 2015, реферат

Цифровой звук - аналог фотографии, точная цифровая копия введенных извне звуков. Это может быть сделанная с микрофона запись вашего голоса, копия звуковых дорожек с компакт-диска и т. д. Как и фотография, такой звук занимает много места. впрочем, аппетиты фотографии по сравнению со звуком просто ничтожны! Одна минута цифрового звука, записанного с максимальным качеством, занимает около 10 Мбайт.

Проектирование линиц передачи для построения железнодорожной технологической сети связи

11 Марта 2011, курсовая работа

Проектирование ЦС СТС на базе SI-2000

15 Марта 2013, курсовая работа

Целью курсовой работы является разработка проекта станционных сооружений центральной станции СТС с использованием оборудования цифровой АТС SI – 2000, так как цифровая АТС такого типа широко используется в России. Цифровую АТС SI – 2000 производят в республике Словения на заводе Iskratel. Цифровая коммутационная система SI - 2000 может применятся во всех случаях: от ОС до АМТС средней емкости общегосударственных телефонных сетей, а так же на ведомственных в качестве УАТС, но наибольший интерес представляет применение станции на сельских телефонных сетях.

Проектировка цифровой АТС

27 Января 2011, курсовая работа

В сети GSM нет гарантированной скорости передачи. То есть один и тот же канал используется как для голосового трафика, так и для передачи данных. Естественно, в приоритете голосовой трафик. Новый же формат, 3G, создан специально для передачи данных. Потребителям это принесет, прежде всего высокоскоростной Интернет. Сотовый телефон в течение некоторого времени превратится не только в средство связи. Это будет в одном лице и мобильный телефон, и телевизор, и платёжная система, позволяющая оплачивать какие-либо услуги, и библиотека, и игровая приставка.

Разработка АСУ термодисперсной установки

23 Октября 2016, курсовая работа

Автоматизированная система управления (сокращённо АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п.

Разработка и проверка работоспособности цифровых схем с помощью компьютерного моделирования

21 Июня 2012, курсовая работа

Целью данной работы является научиться выполнять разработку и проверку работоспособности цифровых схем с помощью компьютерного моделирования. Научиться выполнять принципиальные электрические схемы и эскизные разработки печатных плат цифровых устройств с помощью современных программных средств.

30 Марта 2015, курсовая работа

В данной курсовой работе мы рассмотрим основные принципы и возможности программной среды C++. Для этого используем основные операторы программирования: ветвления, ввода и вывода, цикличности и ввода библиотек, генерации случайных чисел.
При выполнении курсовой работы использовались теоретические и практические знания полученные на уроках информатики, которые применены при выполнения курсового проекта на примере реализации игровых программ в программной среде C++.

Разработка технологических процессов сборки

08 Февраля 2011, реферат

Техническая подготовка производства изделий состоит из 3-х основных этапов: конструкторского, технологического и организационного.

12 Октября 2016, курсовая работа

Задание №1.
- выполнить чертеж предложенной детали в соответствии норм и правил ЕСКД;
- дать описание и технологический анализ заданной детали;
- рассчитать припуски аналитическим методом (или табличным);
- рассчитать допуск на заданный размер.

Расчет и выбор электропривода производственной установки для правки и резки арматурной стали гладкого и периодического профилей, поступ

03 Сентября 2015, курсовая работа

Разработать структурно-конструктивную схему производственной установки, электрические принципиальные схемы и логическую программу управления электроприводами производственной установки для правки и резки арматурной стали гладкого и периодического профилей, поступающей в бунтах (установка типа СМЖ – 357) с учётом выполнения функциональных возможностей и составом силовой части электрооборудования и произвести расчёт и выбор электроприводов в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 8 [10] по ниже приведённым исходным данным.

Расчёт и моделирование цифрового фильтра в составе обнаружителя объектов локационной системы

21 Мая 2016, курсовая работа

Рассчитать, разработать модель и выполнить моделирование цифрового фильтра в составе обнаружителя объектов локационной системы (среда -морская вода).

Расчет операционного усилителя

27 Февраля 2011, курсовая работа

Расчет усилительного транзиторного каскада

Расчет регенерационного участка ВОЛС

08 Сентября 2011, курсовая работа

Расчет регенерационного участка волоконно-оптической системы передачи информации по энергетическому потенциалу системы и по дисперсии в волоконных световодах .

Расчет стабилизированного источника вторичного электропитания электронных устройств

03 Апреля 2011, курсовая работа

В любой сети напряжение не постоянно в течение времени: в зависимости от времени года, времени суток, потребления энергии промышленными предприятиями, аварийных ситуаций, электрическим транспортом и расхода в наших квартирах напряжение в сети то возрастает, то убывает. Следовательно, при питании аппаратуры от этой сети будет изменяться напряжение на выходах выпрямителя и фильтра.

Расчет схемы широкополосного усилителя

05 Декабря 2010, Не определен

Широкополосные усилители широко применяются в аппаратуре радиосвязи и измерительной технике. Как правило широкополосные усилители состоят из нескольких каскадов так как в большинстве случаев одиночные каскады не обеспечивают необходимое усиление и заданные параметры усилителей.

Расчет цифровой автоматической системы для измерения угла поворота

08 Марта 2015, курсовая работа

Датчик угла поворота (сокр. ДУП) — устройство, предназначенное для преобразования угла поворота вращающегося объекта (вала) в электрические сигналы, позволяющие определить угол его поворота. Датчики угла поворота имеют множество применений. Они широко применяются в промышленности (в частности в сервоприводах), в роботостроении, в автомобилестроении (например для определения угла поворота рулевого колеса), в компьютерной технике (для определения угла поворота колеса компьютерной мыши) и т.п.

Реверсивный тиристорный преобразователь для электроприводов постоянного тока

21 Ноября 2011, курсовая работа

Электропривод на основе двигателей постоянного тока используется в различных отраслях промышленности – металлургии, машиностроении, химической, угольной, деревообрабатывающей и др. Развитие электропривода направлено на создание высокопроизводительных машин с высокой степенью автоматизации.

Реконструкция участка первичной сети с использованием цифровых телекоммуникационных систем

06 Апреля 2011, курсовая работа

На сегодняшний день в мире телекоммуникаций идет ускоренный процесс цифровизации сетей. Цифровые системы передачи, по сравнению с аналоговыми, имеют ряд преимуществ, главное из которых это более высокая помехозащищенность. В России этот процесс имеет несколько отличительных черт, поскольку у нас в стране накопилось большое число аналоговых систем передачи.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

1.14.2. RS – Триггер .

В таблица Q t это значение выходного сигнала к моменту подачи управляющих сигналов S t и R t , или его исходное состояние. Q t+1 – новое состояние триггера после подачи управляющих сигналов, которыми являются логические единицы.

Рис 1.14.1
На рис 1.14.1 показана процедура минимизации функции Q t+1 с использованием карты Карно, полученная формула описывает работу RS триггера, но схемы триггеров строят после преобразования этой формулы, заменяя операцию умножения на сложение или сложение заменяют умножением. После замены умножения на сложение по 16-й теореме Булевой алгебры можно получить следующую формулу .

Если заменить сложение на умножение, то получим . Схемы триггеров, построенные по этим формулам показаны на рис 1.14.2. Первая из схем построена на элементах ИЛИ-НЕ, этот триггер управляется логическими единицами. Таблица его функционирования приведена на рис. 1.14.1. Схема триггера построена по второй формуле на элемента И-НЕ самая распространенная , этот триггер управляется логическими нулями, т.е. имеет инверсные входы. Таблица его функционирования показана на рис 1.14.2.

Рис.1.14.2

На рис 1.14.3 показаны временные диаграммы переключения RS – триггера с инверсными входами с учетом задержки переключения каждого элемента на t _зад.ср. Из временных диаграмм видно, что задержка полного переключения триггера равна 2 t _зад.ср .
Рис.1.43.3

RS – триггер может быть синхронным. В этом случае кроме двух информационных входов S и R триггер имеет еще вход синхронизации. Сигналы на входах S и R лишь подготавливают триггер к нужному переключению, а само переключение происходит только в момент подачи синхронизирующего импульса. Схема такого триггера показана на рис 1.14.4. Синхронизация организуется с помощью двух дополнительных элементов И-НЕ D1 и D2. Элементы D3 и D4 образуют несинхронный (асинхронный) RS – триггер с инверсными входами.

При отсутствии сигнала синхронизации ( С = 0 ) на входах асинхронного RS – триггера устанавливаются две единицы, что обеспечивает в нем хранение информации. При подаче синхронизирующего сигнала ( С = 0 ) триггер переключается соответственно поданной информации на входы S и R.

Рис. 1.14.4
1.14.2 D – триггер.

D – триггер, называемый еще триггером задержки может быть асинхронным и синхронным, но асинхронный D – триггер смысла не имеет, т.к. имеет один информационный вход D и основной и инверсный выходы. Сигнал (информация ) на выходе всегда совпадает с информацией на входе, т.е. Q t+1 = D t . Смысл имеет только синхронный D – триггер, у которого кроме информационного входа D есть вход синхронизации С. Информация со входа D передается на основной выход (записывается в триггер) в момент прихода синхронизирующего импульса. Структурная формула, описывающая работу синхронного D – триггера следующая: . Из формулы видно, что при С = 0 состояние триггера не меняется , а при С = 1 состояние триггера совпадает со значением информации на входе D . Таким образом при отсутствии синхронизирующего импульса состояние триггера не меняется, информация записанная в триггер сохраняется (задерживается) на период следования синхронизирующих импульсов. На рис 1.14.5 показан один из вариантов схемы D – триггера и его условное обозначение. При С = 0, на входах асинхронного RS – триггера, входящего в состав D – триггера, устанавливаются две единицы, что означает хранение информации. Можно проследить по схеме, что при С = 1 триггер установится в 1 если на его входе D была 1 и сбросится в 0, если на входе D был логический 0.
Рис 1.14.5
1.14.3 Т – триггер

На рис 1.14.6 показана схема Т – триггера с элементами задержки. Основным признаком Т – триггера является подача на информационные входы синхронного RS триггера входящего в состав Т – триггера, информации с выходов этого же триггера.

Устройства задержки в схеме триггера необходимы для того, чтобы легче было выполнить условие t_U _вх _пер.тр. Длительность входного импульса обязательно должна быть меньше времени переключения триггера, т.к. в противном случае триггер может переключиться не один раз под действием одного входного импульса. Создать управляющий импульс короче времени переключения триггера довольно сложно. Введение задержки, увеличивающей время переключения уменьшает требования к длительности входного импульса, но создает усложнение схемы, особенно при её миниатюризации, т.к. конденсаторы, входящие в состав элементов задержки плохо миниатюризируются. На рис 1.14.7 показана схема двухступенчатого триггера, свободного от этого недостатка.

Рис 1.14.7
Двухступенчатый Т – триггер состоит из двух синхронных RS – триггеров и инвертора. При подаче первого перепада из 0 в1 входного импульса переключается в противоположное состояние только первая ступень всего триггера ( первый RS – триггер на элементах D₁ , D₂,D₃ ). Вторая ступень не меняет своего состояния, т.к. логическая единица со входа триггера через инвертор D ₇ поступает на элементы D₄ и D₅ и обеспечивает на инверсных входах RS – триггера D₆ две единицы и, следовательно, хранение информации на выходе Т – триггера. При окончании входного импульса логический ноль на входе сохраняет состояние первой ступени триггера, но меняется на противоположное второй ступени, т.е. всего Т – триггера. Такое управление триггером, когда переключение происходит только под действием импульса, т.е. под действием двух перепадов напряжения называется динамическим управлением. На рис 1.14.7 показаны условные обозначения двух типов Т – триггеров с динамическим входом. Верхний триггер имеет динамический инверсный вход. Это означает, что триггер переключается перепадом из 1 в 0. Рассмотренный триггер имеет такой вход. Другой триггер имеет прямой динамический вход, это означает, что он переключается перепадом из 0 в 1, а перепадом из 1 в 0 переключается только первая ступень триггера.

Структурная формула, описывающая работу несинхронного JK – триггера имеет следующий вид: . JK – триггер называют универсальным, т.к. из него можно сделать любой тип триггера. RS – триггер получается из JK – триггера, когда входы JK используются, как входы S и R соответственно, а запрещенная комбинация не подается.

Если в формуле несинхронного JK – триггера J назвать входом D , а на вход K подать , то получим: , что соответствует несинхронному D – триггеру, но т.к. несинхронный D – триггер смысла не имеет, то для получения синхронного D – триггера нужно использовать синхронный JK – триггер. Для получения T – триггера достаточно объединить входы J и K и назвать этот вход входом Т по которому триггер будет переключаться в противоположное состояние, как это должен делать Т – триггер. На рис 1.14.8 показано условные обозначения JK – триггеров и выполнение на основе JK – триггеров другие типы триггеров.

Рис 1.14.8
1.14.4 Регистры.

Регистром называют последовательное устройство предназначенное для хранения небольшого объёма цифровой информации (числа). Один из типов регистров, последовательный регистр, позволяет производить над этим числом арифметические операции умножения и деления.

Процедура ввода числа в регистр называется записью. Процедура вывода числа называется считыванием. По способу записи и считывания различают следующие типы регистр: 1. Параллельный регистр, в котором и запись и считывание производят в параллельном коде, т.е. во все разряды одновременно записывается число и одновременно со всех разрядов считывается. 2. Последовательный регистр, в котором и запись и считывание производятся в последовательном коде, т.е. последовательно разряд за разрядом. 3. Параллельно – последовательный регистр, в котором запись производится в параллельном коде, а считывание в последовательном. 4. Последовательно – параллельный, в котором запись производится в последовательном коде, а считывание в параллельном.

Рассмотрим примеры построения схем перечисленных типов регистров.

1.
Параллельный регистр на D – триггерах.

2. Последовательный регистр.

Первым тактовым импульсом первая единица старшего разряда числа 101 записывается в первый триггер. Вторым тактовым импульсом в первый триггер записывается значение следующего разряда (в нашем примере 0), а во второй триггер записывается единица, которая была перед приходом второго тактового импульса на выходе первого триггера.

Таким образом каждый тактовым импульсом в регистре происходит сдвиг числа на один разряд. Трехразрядное число будет полностью записано в регистр после третьего тактового импульса. При этом на выходе регистра можно просчитать значения разряда, который был записан первым. Для считывания значений следующих двух разрядов нужно подать ещё два тактового импульса. В двоичной системе счисления при сдвиге числа на один разряд в сторону старших разрядов происходит увеличения числа в два раза. При сдвиге числа в сторону младших разрядов число записывается в регистр уменьшается в два раза. Таким образом сдвигающий регистр можно использовать для умножения или деления числа на 2 n , где n – количество сдвигов равное количеству под тактовых импульсов.
3. Параллельно – последовательный регистр.

В параллельно – последовательном регистре запись информации происходит в параллельном коде, а считывание в последовательном. На рис 1.14.11 показан пример построения такого регистра на JK – триггерах.
Рис 1.14.11

Для построения последовательно – параллельного регистра достаточно в последовательном регистре организовать параллельное считывание используя дополнительные элементы И – НЕ, как это показано на рис 1.14.12.

Рис. 1.14.12

Счетчиком называется устройство, предназначенное для подсчета числа импульсов, поступающих на его вход, и фиксации этого числа в виде кода, хранящегося в триггерах. Счетчик относится к последовательным логическим устройствам. Число разрядов счетчика определяется наибольшим числом подсчитываемых импульсов. В счетчиках имеется один вход и n выходов по числу разрядов. Для установки начального состояния счетчика (сброс в ноль) обычно предусматривается вход сброса.

По назначению счетчики могут быть суммирующими, вычитающими и реверсивными.

Суммирующие счетчики производят сложение чисел поступающих на вход импульсов с тем числом, которое хранилось в нем.

Вычитающие счетчики производят вычитание числа поступающего импульса из начального числа, записанного в нем заранее.

Реверсивные счетчики могут производить как сложение, так и вычитание поступающих на вход импульсов в зависимости от управляющих сигналов, меняющих режим работы счетчика.

По способу переноса сигнала в старший разряд счетчики могут быть с последовательным, параллельным и сквозным переносом.

Счетчики отличаются друг от друга кодом, в котором они работают. Код всегда бывает двоичным, но может иметь различные веса разрядов, например вес 8421 или 5211 и т.п., двоично-десятичным, когда значение каждого разряда десятичного числа кодируется двоичным кодом.

Счетчики бывают синхронными, когда счетные импульсы подаются счетные входы всех триггеров, и асинхронными, когда сигнал на счетный вход какого-либо триггера подается с выхода одного из триггеров младших разрядов.

Счетчики строятся на Т – триггерах или на универсальных JK – триггерах.

Максимальное число, которое может быть записано в счетчике, равно числу его состояний и называется модулем счета К_сч . Счетчик , не имеющий дополнительных связей , имеет модуль счета К_сч = 2 n . Счетчики, имеющие модуль счета 2 n , называются двоичными. Если К_сч ¹ 2 n , то счетчик называется не двоичным. Одним из недвоичных является двоично-десятичный счетчик.

1. Суммирующий двоичный асинхронный счетчик с последовательным переносом.

Наличие сигнала переноса в старший разряд определяется выражениями:
P₁₂ = Q₁ × C₁ ; P₂₃ = Q₁ × Q₂ × C; P₃₄ = Q₁ × Q₂ × Q₃ × C,

, где Р₁₂ – сигнал переноса из первого разряда во второй; Р₂₃ – сигнал переноса из второго разряда в третий и т.п.

Для любого разряда P_n(n+1) = Q₁ × Q₂ × Q₃ , …, Q_n × C . В схеме счетчика с параллельным переносом сигналы переноса в каждый разряд формируются согласно приведенным формулам.

Схема счетчика с параллельным переносом показана на рис 1.1.4.14.

Время установления кода при параллельной организации переноса определяется задержкой переключения одного триггера и временем задержки срабатывания схем И и существенно меньше, чем при последовательном переносе.

Недостатком параллельного переноса является то, что при большом числе разрядов требуются схемы И с большим числом входов.
2. Суммирующий счетчик со сквозным переносом.

При сквозном переносе триггеры счётчика объединяются в группы, внутри каждой группы осуществляется параллельный перенос, а между группами – последовательный. На рис 1.14.15 представлена схема счетчика со сквозным переносом, каждая группа которого содержит по два триггера. При такой организации переноса все схемы умножения должны быть двухвходовыми. Время установления кода в счетчике со сквозным переносом определяется задержкой переключения триггера, задержка переключения схем И и инвертора в одной группе и количеством групп. Таким образом, быстродействие такого счетчика является промежуточным между быстродействиями счетчиков с последовательным и параллельным переносом.
4. Реверсивный счётчик.

Для построения вычитающего счетчика достаточно подать сигнал переноса на триггер старшего разряда не с прямого выхода предыдущего триггера, а с инверсного.

Пусть требуется синтезировать асинхронный счетчик, работающий в коде 5-2-1-1. В соответствии с заданным кодом заполняем левую часть табл. 1 функционирования счётчика (столбцы Q₄, Q₃, Q₂, Q₁, n ) .

В таблице n – номер состояния счетчика, меняющийся на единицу при подаче каждого счетного импульса; Q₁, Q₂, Q₃ и Q₄ – логические переменные на выходе четырех триггеров, первый триггер с выходом Q₁ соответствует первому младшему разряду; J и K – значения соответствующих сигналов на соответствующих входах JK – триггеров.

На вход с второго триггера также нужно подать счетные импульсы, так как выходные сигналы ни одного из триггеров не обеспечат его переключения в нужный момент.

Таблица 2

Q n ® Q n+1	J n	K n
0 0	0	-
0 1	1	-
1 0	-	1
1 1	-	0

Перенесем теперь данные правой части табл. 1 на диаграммы Вейча. В табл. 3 приведена диаграмма Вейча для четырех логических переменных. Принимаем за логические переменные значения сигналов на выходах триггеров и заполним восемь диаграмм Вейча (табл. 4), по которым определим сигналы на входах J и K четырех триггеров. При заполнении диаграмм единицы, нули или прочерк ставятся в тех клетках, в которых находятся соответствующие комбинации выходных переменных Q.
Таблица 4

J₁

-	-	-	-
-	-	-	-
-	-	-	1
-	-	-	1

В клетках, в которых функция не определена или её значение не играет роли (т.е. ставится прочерк), можно помещать любые значения переменных, чтобы объединить контуром наибольшее количество клеток. Так, в табл. 4 для J₁ во всех клетках можно поставить единицы и объединить одним контуром. Это означает, что J₁ = 1 .из всех других диаграмм следует, что K₁ = Q₂Q₃ , J₂ =Q₁ , K₂ = 1, J₃ = 1, K₃ =1, J₄ =1, K₄ = 1. Следовательно, на входы J₁, K₂, J₃, K₃, J₄, K₄ надо подать единицы, на вход K₁ – конъюнкцию сигналов с прямых выходов второго и третьего триггеров, а вход J₂ соединить с прямым выходом первого триггера. Если какой либо вход не куда не подключен, это эквивалентно подаче на этот вход единицы. Таким образом, счетчик синтезирован. Его схема показана на рис. 1.14.17.

Синтез синхронных счетчиков производится аналогично, но счетные импульсы подаются на входы С всех триггеров, поэтому при подаче каждого счетного импульса в каждом триггере нужно обеспечивать нужные значения J и K.

Cтереокино. Принципы получения и демонстрации объёмных изображений

16 Мая 2012, реферат

Сте́реокинемато́граф — система кинематографа, имитирующая наличие третьего измерения, или вызывающая у зрителя иллюзию глубины пространства.
Метод, как правило, предполагает одновременную съёмку с помощью двух синхронизированных плёночных или цифровых кинокамер с идентичными техническими характеристиками, объективы которых расположены на расстоянии стереобазиса, равного или большего, чем расстояние между глазами человека.

Автоматизация электропривода продольно-резательного станка

02 Ноября 2012, дипломная работа

По замыслу проектировщиков, Соликамский целлюлозно-бумажный комбинат должен был представлять собой образец ультрасовременного предприятия, где производственные операции полностью механизированы, а численность рабочих, равно как и расход химикатов, воды, электроэнергии и пара сведены к минимуму. За историю своего развития Соликамский целлюлозно-бумажный комбинат стал именно таким.
В конце 30-х годов на левом берегу реки Кама началось строительство одного из крупнейших на Западном Урале предприятий по производству целлюлозы и бумаги - Соликамского целлюлозно-бумажного комбината. Идея строительства на севере Урала, прежде всего в Прикамье, целлюлозно-бумажных предприятий возникла еще в начале XX столетия. Выбор строительной площадки был обусловлен рядом факторов: наличие богатейших лесных массивов, близостью водной артерии и железной дороги. Многомесячный труд строителей завершился пуском объекта в марте 1941 г. как предприятия по выработке целлюлозы для изготовления пороха, технических видов бумаги (спецкартона, миллиметровки и т.д.), т. е. это было производство для оборонных целей. И только в 1949 г. была произведена первая газетная бумага, которая стала основной продукцией предприятия на долгие годы.

Автоматические системы

12 Февраля 2012, реферат

В основных направлениях экономического и социального развития становится задача развивать производство электронных устройств регулирования, исполнительных механизмов, приборов и датчиков систем комплексной автоматизации сложных технологических процессов, агрегатов, машин и оборудования

Аккумуляторные зарядные устройства

19 Марта 2014, курсовая работа

Аккумуляторные зарядные устройства применяются для периодической зарядки, непрерывной и прерываемой подзарядки и перезарядки (уравнительной зарядки) аккумуляторных батарей, которые, как правило, предварительно собирают в отдельные группы по признаку равенства ёмкости и силы зарядного тока. При периодической зарядке аккумуляторные батареи делят на две группы. Зарядное устройство заряжает одну из двух групп аккумуляторов. При непрерывной подзарядке зарядное устройство питает сеть нагрузки и одновременно подзаряжает аккумуляторные батареи. При прерывистой подзарядке зарядное устройство часть времени питает нагрузку и осуществляет подзарядку аккумуляторной батареи, а часть времени под малой нагрузкой стоит в резерве; цепь нагрузки питается от аккумуляторной батареи. Конденсаторные зарядные устройства применяют для зарядки конденсаторов в нормальном режиме, т. е. непрерывно до номинального напряжения.

Анализ существующих систем управления синхронным компенсатором

12 Марта 2015, реферат

Simatic S7-300 — семейство контроллеров средней производительности фирмы Siemens AG из семейства устройств автоматизации Simatic S7.Количество поддерживаемых входов и выходов до 65536 дискретных/4096 аналоговых каналов. Конструкция контроллера модульная, модули монтируются на профильной шине (рельсе).

Аналогово цифровые преобразователи

11 Февраля 2013, курсовая работа

В работе рассмотрены основные методы аналого-цифрового преобразования. Проведена сравнительная оценка характеристик аналого-цифровых преобразователей (АЦП) применительно к приборам регистрации биопотенциалов. Отмечены альтернативные варианты применения АЦП, в зависимости от конкретных задач медицинского мониторирования.

Бортовые средства регистрации и обработки полетной информации

07 Марта 2011, контрольная работа

Применяемые в настоящее время системы регистрации полетной информации могут быть классифицированы по следующим основным признакам:
1. целевому назначению;
2. принципу записи информации и форме представления информации при записи.

Влияние инженерной психологии и эргономики на организацию рабочего места программиста

09 Декабря 2010, курсовая работа

Работа на персональном компьютере, как показывают многочисленные исследования, проводимые и в нашей стране и за рубежом, связана с сильной психосоматической нагрузкой пользователя, который подвергается воздействию следующим вредным факторам:

◦электромагнитным излучениям,
◦электрической опасностью,
◦статическому электричеству,
◦повышенному уровню шумов,
◦нерациональному освещению,
◦гиподинамике и статическим мышечным нагрузкам,
◦загрязнению воздуха в помещении, микроклимату.
Для создания благоприятных условий труда и снижения утомления необходимо обеспечить соблюдение санитарно-гигиенических требований к рабочему месту пользователя персонального компьютера (программиста): оптимальных освещенности, яркости рабочих поверхностей и параметров визуальной информации. Кроме того, необходимо соблюдать рациональный режим труда и отдыха.

Высотомер электрический

19 Февраля 2013, курсовая работа

Основным прибором на самолете, без которого не может решаться ни одна пилотажная и навигационная задача – это прибор для измерения высоты – высотомер или альтиметр. Наиболее отработанный метод измерения этой величины – барометрический.

Генератор телевизионных сигналов на базе МПС

10 Июня 2015, курсовая работа

Цель дипломного проекта: разработка микропроцессорной системы, генерирующий аналоговый телевизионный или VGA сигнал.
Телевизионный сигнал - совокупность электрических сигналов, содержащая информацию о телевизионном изображении и звуке. Телевизионный сигнал может передаваться по радио или по кабелю. Термин употребляется в большинстве случаев применительно к аналоговому телевидению, потому что цифровое оперирует таким понятием, как поток данных.
Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени, поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным сигналом. Аналоговым сигналам противопоставляются дискретные (квантованные, цифровые).

Графи́ческая пла́та

30 Января 2013, реферат

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Двухоектнвй цифровой термометр

24 Марта 2011, курсовая работа

В данном курсовом проекте разрабатывается цифровая шкала- частотомер на базе процессора PIC16F84 фирмы Microchip. При этом применяется система автоматического проектирования P-CAD. В ходе проектирования были созданы условно-графические обозначения (УГО) электрорадиоэлементов (ЭРЭ), разработаны посадочные места ЭРЭ на ПП, размещены ЭРЭ на печатных платах и проведена автоматическая трассировка проводников.

Дистанционный мониторинг

13 Сентября 2013, доклад

Интенсивное воздействие человека на природу, негативные, часто необратимые последствия этого воздействия обусловливают необходимость глубокого и всестороннего анализа проблемы взаимодействия общества и природы. Такой анализ в настоящее время осуществляется в рамках природопользования.

Електромеханічні вимірювальні прилади

03 Апреля 2013, реферат

Аналоговими називають такі електровимірювальні прилади, у яких вихідна величина, наприклад кут відхилення стрілки чи іншого покажчика (хоча б світлового), відрахована за його шкалою, є аналогом вимірюваної фізичної величини.
Залежно від елементної бази, використаної для їх побудови вони пοділяються на електромеханічні та електронні. Аналогові прилади, залежно від принципу дії їхніх вимірювальних механізмів, що перетворюють вимірювану фізичну величину у відхилення покажчика вздовж шкали приладу, поділяються на магнітоелектричні, електромагнітні, електродинамічні, феродинамічні, індукційні, та електростатичні.

Задачи исследования динамических систем

23 Ноября 2012, контрольная работа

Предыстория динамики — это описание законов механики, становление классической и небесной механики. Представления Ньютона были основаны на предположении, что законы природы могут быть выражены в математических терминах, и физические события могут быть предсказаны и смоделированы с математической точностью. Ключевым понятием в этой концепции является детерминизм: природа подчиняется неизменным законам. Процесс, описываемый детерминированной системой, однозначно определяется заданным начальным состоянием.

Измеритель мощности СВЧ излучения

12 Февраля 2013, курсовая работа

Цель работы: разработка проекта устройства для измерения мощности СВЧ излучения на основе микроконтроллера, пригодного для эксплуатации в условиях учебной лаборатории.
В ходе работы необходимо решить следующие задачи проектирования и конструирования:
разработка проектной документации;
разработка функциональной схемы;
разработка электрической принципиальной схемы;
выбор элементов конструкции.

Изучение принципа действия и устройства хроматографа

31 Октября 2011, лабораторная работа

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с принципом действия и устройством хроматографических газоанализаторов и приобретение навыков, необходимых в работе с ними при выполнении анализов газовых смесей.
Хроматографами называют приборы, предназначенные для автоматического анализа многокомпонентных газовых смесей методом хроматографического разделения.

Исследование биполярного транзистора в статическом режиме

04 Февраля 2013, лабораторная работа

Цель работы: Изучение работы биполярного транзистора в схемах включения с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ)
Теоретические сведения: Биполярным транзистором называют трёхслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом проводимости областей, созданную в едином кристалле и образующую два встречно включённых взаимодействующих p –n переходов (рис. 3.1.). Взаимодействие переходов обеспечивается тем, что они расположены достаточно близко друг от друга – на расстоянии, меньшем диффузионной длины носителей зарядов.

Исследование свч установки вертикального типа

31 Октября 2011, лабораторная работа

Цель работы: изучить способ СВЧ термообработки сыпучих диэлектрических материалов в СВЧ электротермических установках вертикального типа и экспериментально исследовать распределение температурного поля материала в нагревательной камере на прямоугольном волноводе.

История звукозаписи

13 Ноября 2011, реферат

Первоначально механическая запись осуществлялась механо-акустическим способом (записываемый звук воздействовал через рупор на мембрану, жёстко связанную с резцом). В дальнейшем этот способ был полностью вытеснен электро-акустическим способом: записываемые звуковые колебания преобразуются микрофоном в соответствующие электрические токи, воздействующие после их усиления на электромеханический преобразователь - рекордер, который превращает переменные электрические токи посредством магнитного поля в соответствующие механические колебания резца.

История и развития радиотехники

20 Февраля 2013, реферат

Предметом электронной техники является теория и практика применения электронных, ионных и полупроводниковых приборов в устройствах, системах и установках для различных областей народного хозяйства. Гибкость электронной аппаратуры, высокие быстродействия, точность и чувствительность открывают новые возможности во многих отраслях науки и техники.

Когнитивное моделирование показывает что поисковое меню имеет как произвольный таки и систематический характер

02 Октября 2011, реферат

В данной работе представлены когнитивные модели поиска в которых изменяется последовательный в сравнении с параллельным процессами поиска заголовков меню, произвольный в сравнении с систематическим поиском, и различное число заголовков меню подходящих в fovea одновременно. Меняя эти условия, были созданы модели и промоделированы, запущены с использованием когнитивной архитектуры EPIC. Выбор заголовков был предсказан при помощи моеди и сравнен с выбором заголовков человеческой тематики на одном и том же задании меню. Сравнивая предположенную и полученную в ходе эксперимента случаях, подели показывают что: 1) люди обрабатывают более чем один заголовок меню в единицу времени, и 2) люди осуществляют поиск меню использую как произвольную так и систематическую стратегии поиска.

Краткая хроника развития Интернет

16 Января 2012, реферат

Конец XX века был удивительным периодом, вызванным к жизни счастливым стечением уникальных обстоятельств - появлением Интернет и глобальной телекоммуникационной сети. Это привело к тому, что информационные ресурсы стали не только равнозначны природным, но и во многом стали главным, а может быть самым главным национальным богатством в странах развитых экономик

Лабораторная работа по дисциплине «Информационное и техническое обеспечение САПР

12 Декабря 2012, лабораторная работа

Его основные узлы — триггеры DD1.1 и DD1.2, интегрирующая цепь R3R4VD2C3, управляемый источник тока на составном транзисторе VT1, VT2, вместе с конденсатором С5 образующий времязадающую цепь генератора импульсов на однопереходном транзисторе VT3. Импульсы генератора открывают тринистор VS1, включенный в диагональ выпрямительного моста VD7—VD10, ко второй диагонали которого через нагрузку — лампу EL1 — приложено сетевое напряжение.

Лазеры в полиграфии

19 Мая 2014, курсовая работа

Лазер (англ. laser, акроним от англ. light amplification by stimulated emission of radiation - усиление света посредством вынужденного излучения), оптии ческий ква́нтовый генера́тор - устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.

Лекции по "Технологии цифровой обработки сигналов"

05 Марта 2013, курс лекций

Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ В ЦИФРОВУЮ ОБРАБОТКУ СИГНАЛОВ
Лекция 2. ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ ОБРАБОТКИ ОДНОМЕРНЫХ СИГНАЛОВ.
Лекция 3. ДЕКОНВОЛЮЦИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ
Лекция 4. ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ
Лекция 5. РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Лекция 6. СВОЙСТВА ВЕЙВЛЕТ-преобразования

Микроконтроллеры

04 Декабря 2012, курсовая работа

Целью курсового проектирования является приобретение практических навыков по проектированию простейших микроконтроллерных (на основе микроконтроллеров) устройств и направлено на достижение следующих основных целей:
- закрепление навыков по выбору и реализации системного ин-терфейса, а также способам обеспечения программной доступности типовых внешних элементов - аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, датчиков, органов управления и индикации и т.д.;
- демонстрация практических способностей по программирова-нию микропроцессорных устройств на уровне Ассемблера и машинных кодов;
- получение навыков по организации процесса проектирования, поиску и анализу соответствующей научно-технической литературы.

Многомерные контрольные карты

28 Ноября 2012, реферат

Каждый производственный процесс управления или оказания услуги обладает определенной изменчивостью вследствие наличия большого количества воздействующих факторов. Поэтому наблюдаемые результаты работы процесса также непостоянны. Исследование этой изменчивости позволяет достичь понимания ее природы, что обеспечивает возможность управления процессом.

Модели объектов и процессов

06 Декабря 2015, реферат

Модель – упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.
Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

Модернизация электропривода лифта

03 Апреля 2013, дипломная работа

В наше время энергосбережение является одной из важнейших задач.
К энергосбережению относится и экономия электроэнергии за счет новых технологий. Одной из таких технологий является внедрение частотных преобразователей в электрический привод.
В данном дипломном проекте описана модернизация главного привода лифта, путем внедрения в систему управления преобразователя частоты, а так же замены старого двухскоростного двигателя на односкоростной.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Непрерывная величина х( t ) .

Дискретизация - преобразование непрерывной величины в дискретную. Шаг дискретизации D t , может быть переменным и постоянным. При дискретизации теряется часть информации.

Цифровые измерительные приборы (ЦИП) - автоматически преобразуют непрерывную измеряемую величину х в дискретную форму, подвергают цифровому кодированию и выдают результат на табло H - Д - К _(ОД) .

Достоинства : объективность ; удобство

регистрации и отсчета ; высокую точность до 0,001% при широком диапазоне измерения от 0,1мкВ до 1000В ; высокое быстродействие (до 10 6 преобразований в сек.) ; полную автоматизацию процесса измерения (выбор диапазона, знака), сочетание с ЭВМ, с печатью, дистанционная, помехоустойчивая связь.

Недостатки : сложность, большая стоимость.

Аналого- цифровой и цифро- аналоговый преобразователи.

Увеличение скорости и точности обработки информации в устройствах потребовало разработки большого класса быстродействующих однокристальных схем АЦП и ЦАП широкого применения.

Микросхемы преобразователей сигналов по сравнению с цифровыми микросхемами имеют следующие особенности :

- высокую точность и большую стабильность выходных и входных характеристик в широком диапазоне температур ;

- сравнительно большое число контролируемых параметров в технологическом цикле производства, при контроле готовых схем, механических и климатических испытаниях ;

- высокое требование к контрольно- измерительной аппаратуре по точности и производительности при проверке статических и динамических параметров.

В настоящее время промышленностью выпускается большая номенклатура микросхем ЦАП серий К594ПА1, К1108ПА, К1118ПА, К572ПА и АЦП серий К1107ПВ, К572ПВ, К1113ПВ и др. Для построения современных вычислительных систем обработки информации широко применяются быстродействующие ЦАП и АЦП.

Необходимо отметить следующие основные тенденции развития микросхем ЦАП и АЦП : расширение функциональных возможностей за счет увеличения схемной и конструктивной сложности ; повышение разрядности с одновременным понижением потребляемой мощности ; рост быстродействия до 100-150 МГц при преобразовании сигналов с частотой от 25 до 50 МГц.

Электрические параметры, эксплуатационные характеристики АЦП и ЦАП.

Параметры, характеризующие динамическую точность.

В общем случае учитываются число разрядов, нелинейность, дифференциальная нелинейность, абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы, входные и выходные напряжения высокого уровня, токи потребления, число каналов, максимальная частота преобразования, максимальная частота входного напряжения, время преобразования, время установления по току и по напряжению, диапазон рабочих температур.

Перечисленные параметры наиболее точно описывают работу преобразователей в статическом и динамическом режимах при воздействии внешних факторов.

Под разрядностью ЦАП и АЦП понимается разрешающая способность, определяемая числом уровней квантования 2, на передаточной характеристике АЦП или ЦАП. На быстродействие ЦАП влияет максимальное время установления по току или по напряжению. В свою очередь быстродействие АЦП определяется типовым или максимальным временем преобразования. Под типовым понимается среднее статистическое значение параметра.

Нелинейность- отклонение сглаженной характеристики квантования АЦП от идеальной прямой во всем диапазоне изменения входного сигнала.

Время преобразования – это время, отсчитываемое от начала преобразования до появления на выходе устойчивого кода, соответствующего данной выборке. Для одних типов преобразователей эта величина является переменной, зависящей от значения входного сигнала, для других- примерно постоянной. Время при работе без устройства выборки и запоминания является апертурным временем и определяет достижимую частоту дискретизации.

Апертурное время характеризует время, в течение которого сохраняется неопределенность между значением выборки и моментом времени, к которому она относится.

Параметры, характеризующие внешние условия работы.

Эта группа параметров характеризует АЦП и ЦАП как черный ящик со стороны входа и выхода, а также по отношению к различным внешним воздействиям.

К параметрам входных сигналов относятся их абсолютные и относительные значения, полярность, форма, спектр и др., к параметрам источника входных сигналов- входное сопротивление и его изменения, амплитудная характеристика, ее стабильность и др.

Параметры источников опорных и питающих напряжений включают в себя их номиналы, допуски, стабильность напряжений, нагрузочные способности источников и др.

Аналого- цифровой преобразователь.

АЦП называют устройство, преобразующее входную аналоговую величину в соответствующий ей цифровой эквивалент – код, являющийся выходным сигналом преобразователя. АЦП обеспечивает как дискретизацию непрерывного сигнала по времени, так и его квантование по уровню.

В последнее время наибольшее распространение получил подход к классификации, основанный на том, как во времени развертывается процесс преобразования аналоговой величины в цифровую. В основе преобразования выборочных значений сигнала в цифровые эквиваленты лежат операции квантования и кодирования. Они могут осуществляться с помощью либо последовательной, либо параллельной, либо последовательно- параллельной процедуры приближения цифрового эквивалента к преобразуемой величине.

Исходя из этого целесообразно разделить методы построения АЦП на последовательные, параллельные и последовательно- параллельные.

Последовательные АЦП со ступенчатым пилообразным напряжением.

Этот преобразователь является типичным примером построения АЦП с единичными приближениями ( рис. 2) и состоит из компаратора, счетчика и ЦАП. На один вход компаратора поступает входной сигнал, а на другой- сигнал обратной связи с ЦАП.

Работа преобразователя начинается с прихода импульса запуска, который включает накопительный счетчик. Процесс преобразования продолжается до тех пор, пока напряжения обратной связи сравняются с входными напряжениями и срабатывает компаратор, который своим выходным сигналом прекратит поступление счетных импульсов на счетчик и осуществит считывание с него выходного кода, представляющего цифровой эквивалент входного напряжения в момент окончания преобразования.

Время преобразования этого АЦП является переменным и зависит от амплитуды входного напряжения.

Статическая погрешность преобразования определяется суммарной статической погрешностью используемых ЦАП и компараторов, при этом надо иметь в виду, что частоту счетных импульсов необходимо выбирать с учетом завершения переходных процессов в них.

АЦП последовательных приближений.

Одним из наиболее распространенных является метод поразрядного уравновешивания, называемый также методом последовательного приближения.

Преобразователь этого типа является наиболее распространенным вариантом последовательных АЦП с двоично- взвешенными приближениями (рис. 3).

Рис. 3

В основе этого класса преобразователей лежит принцип последовательного сравнения измеряемой величины с ½ , ¼, 1 / 8 и т.д. от возможного максимального значения ее. Это позволяет для m - разрядного АЦП выполнить весь процесс преобразования за m последовательных шагов приближения. В то же время статическая погрешность этого типа преобразователей, определяемая в основном используемым в нем ЦАП, может быть очень малой.

Интегрирующие АЦП.

Интегрирующие АЦП уступают по быстродействию преобразователям последовательного приближения. Вместе с тем они имеют и явные преимущества : минимальное число необходимых точных компонентов, высокую помехоустойчивость, отсутствие дифференциальной нелинейности, низкую стоимость. Эти свойства интегрирующих АЦП определили их широкое применение для построения измерительных приборов и систем невысокого быстродействия (от одного измерения до нескольких тысяч в секунду), для которых в качестве основных выступают требования высокой точности и нечувствительность к помехам.

Интегрирующий АЦП, как правило, состоит из двух преобразователей : преобразователя напряжения или тока в частоту или длительность импульсов и преобразователя частоты или длительности в код.

Полупроводниковые БИС интегрирующего АЦП типа К572ПВ2 (А,Б,В).

Параллельные АЦП.

Метод параллельного преобразования позволяет строить быстродействующие, хотя и сложные в реализации АЦП. Преобразователи этого типа осуществляют одновременно квантование сигналов с помощью наборов компараторов, включенных параллельно источнику сигнала (рис. 4). Пороговые уровни компараторов установлены с помощью резистивного делителя в соответствии с используемой шкалой квантования. При подаче на такой компаратор исходного сигнала на выходах последнего будет иметь место проквантованный сигнал, представленный в унитарном коде. Для преобразования этого кода в двоичный используются логические схемы, называемые обычно кодирующей логикой.

Рис.4

Динамические погрешности при работе без устройства выборки и хранения определяются в первом приближении временем преобразования входного сигнала в унитарный код. Частота преобразования такого АЦП 100-200 МГц.

Отечественная промышленность выпускает интегральные АЦП параллельного преобразования серии К1107.

Последовательно- параллельные АЦП.

Этот класс преобразователей (рис. 5) позволяет в значительной мере уменьшить объем параллельных преобразователей и увеличить быстродействие последовательных. В приведенном примере 6-ти разрядного АЦП этого типа два 3-разрядных параллельных АЦП. Первый из них вырабатывает три старших разряда выходного кода. Эти же три разряда поступают на вход 3-разрядного ЦАП, выходной сигнал последнего подается на один вход устройства вычитания, на другой его вход подается входной сигнал. Разность сигналов с устройства вычитания поступает на второй 3-разрядный АЦП, вырабатывающий три младших разряда 6-разрядного выходного кода.

Читайте также: