Laboratórium 2 - 7. Mérés ellenőrző kérdései
- Kidolgozott kérdések - Valaki ültesse át ide a wikire, hogy szerkeszthető legyen!
1. Mit jelent az analóg/digitális átalakítás? Milyen bemeneti/kimeneti jelei vannak egy A/D átalakítónak?
Az analóg-digitális átalakító olyan eszköz, amely a bemenetére adott folytonos amplitúdójú, folytonos vagy diszkrét idejű jelet - amely a specifikált teljes kivezérlés tartományba esik - leképezi egy diszkrét amplitúdójú, diszkrét idejű jellé.
Az A/D átalakító ki- és bemenő jelei:
- Egy analóg bemenetet (szimmetrikus, vagy aszimmetrikus, unipoláris vagy bipoláris), amire az analóg bemeneti jel jut.
- Egy referencia bemenetet (ami lehet fizikailag külső, vagy már az IC-re integrált), amellyel a bemeneti jelet összehasonlítja (megfelelő skálázás után).
- Egy digitális vezérlő bemenetet, amellyel az átalakítás paraméterei a külvilág által befolyásolhatóak - átalakítás triggerelése, szóhossz, stb.
- Egy digitális adatkimenetet, ahol az átalakítás végeredménye a külvilág számára hozzáférhető.
2. Mit jelent a digitális/analóg átalakítás? Milyen bemeneti/kimeneti jelei vannak egy D/A átalakítónak?
A digitális-analóg átalakító a bemeneti digitális szimbólumnak megfelelő analóg kimeneti jelet állítja elő. A kimeneti jel lehet feszültség vagy áram, de legtöbbször az áramkimenetű átalakítók jelét rögtön feszültséggé alakítja egy áram/feszültség-konverter erősítő.
Az D/A átalakító ki- és bemenő jelei:
- Egy analóg kimenetet (feszültség vagy áram).
- Egy analóg referencia bemenetet (ami lehet fizikailag külső, vagy már az IC-re integrált), amellyel a kimeneti jelet skálázza.
- Egy digitális adatbemenetet, ahol az átalakítandó digitális kód megadható.
3. Magyarázza el a szukcesszív-approximációs A/D átalakítás működési elvét [1,2]!
A szukcesszív-approximációs módszer a sorozatos közelítésen alapul. A konvertálandó jelet a komparátor összehasonlítja a DA-átalakító kimenőjelével. Eltérés esetén, az eltérés előjelétől függő irányban, a vezérlő módosítja a regiszter tartalmát, míg a komparátor egyenlőséget nem jelez. Egyensúlyi állapotban a digitális kimeneten megjelenő számérték az analóg bemeneti jelnek felel meg. A legcélszerűbb algoritmus erre a "felezéses" algoritmus. Itt első lépésként az MSB jelenik meg a regiszteren, ha ez túl nagy lefele feleződik az egyel kisebb helyiértékű bittel, ha túl kicsi felfele megy a következő bittel.
4. Magyarázza el a létrahálózatos D/A átalakítás működési elvét [1,2]!
Sokféle D/A átalakító létezik, az egyik kedvelt típus a létrahálózatos D/A-átalakító. A létrahálózat binárisan súlyozott áramokat szállít a kapcsolóegység részére. A kapcsolók a digitális bemenőjeltől függő pozíciójának megfelelően a binárisan súlyozott áramok lineáris kombinációja jut a műveleti erősítő bemenetére. A műveleti erősítő és visszacsatoló ellenállása, mint áram feszültség átalakító az áramösszegből arányos feszültséget képez a kimeneten. Szükség van még Ur referenciafeszültségre.
5. Rajzolja fel a szinuszos jellel történő A/D átalakító vizsgálat mérési elrendezését!
Aki tudja erre a kérdésre a választ, az NE tartsa magában! ;)
