Моделирование работы АЦП и исследование его статических и динамических характеристик
ВВЕДЕНИЕ
В рамках выполнения выпускной квалификационной работы был выполнен обзор методов измерения и анализа аналогово-цифровых преобразований (АЦП). Далее были проведены работы по моделированию АЦП и исследованию его реализованных и реализованных характеристик. Особое внимание уделялось исследованию времени преобразования АЦП, оценке апертурной погрешности и апертурного времени. На основе полученных результатов были получены выводы.
Аналогово-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи широко применяются в устройствах обработки информации. Часто требуется преобразовать аналоговый сигнал в число, пропорциональное амплитуде сигнала и наоборот. Это играет важное значение в тех случаях, когда компьютер или процессор регистрируют или контролируют ход эксперимента или технологического процесса, а также в случаях, когда цифровая техника используется для выполнения традиционно аналоговой работы.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ3
1.Обзор по теме выпускной квалификационной работы магистра
1.1АЦП и его основные характеристики
1.2Параметры характеризующие статическую точность АЦП
1.3 Параметры характеризующие динамическую точность АЦП
1.4Методы контроля АЦП
1.5Методы измерения статической погрешности АЦП
1.6Методы измерения динамической погрешности АЦП
1.7Методы измерения статических параметров АЦП
1.8Аппаратура для измерения статических параметров АЦП
1.9 Аппаратура для измерения динамических параметров АЦП…………….
2. Методика измерения времени преобразования и измерения апертурной погрешности
4. Моделирование работы аналого-цифрового преобразователя
и исследование его динамических характеристик………………………………..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бахтиаров Г.Д., Малинин В.В., Школин В.П. Аналого-цифровые преобразователи / Под ред. Г.Д. Бахтиарова—М.: Сов. Радио. 1980, 289 с.
2. Евдокимов Ю.К. Автоматизированные системы измерения, контроля и управления РЭС: Учебное пособие. Казань: Изд-во КГТУ (КАИ) 1999, 52с.
3. Никамин В.А. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Справочник. 2003. - 224 с.
4. Древс Ю.Г. Технические и программные средства систем реального времени: учебник. − М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2015.−334 с.: ил.− (Учебник для высшей школы).
5. Улфек/аналого-цифровые преобразователи:[Электронный ресурс]:
https://ulfek.ru/skhemotekhnika/709-analogo-tsifrovye-preobrazovateli.html; Режим доступа: свободный.
6. Волович Г.И. Cхемотехника аналоговых и аналого_цифровых электронных устройств.3-е изд. стер. − М.: Додэка_XXI, 2011. − 528 с. : ил. − (Серия «Схемотехника»).
7. Применение АЦП для измерения различных физических величин [сайт]: https://studfiles.net/preview/3021550/page:5/
8. Дубовой Н.Д. Измерения и контроль в микроэлектронике: Учеб, пособие для вузов по специальностям электрон. техники /, Осокин В.И., Очков А.С. и др.; Под ред. А.А. Сазонова. − М.: Высш. шк., 1984.− 367 с.
9. Марцинкявичюс А.-Й.К., Багданскис Э.-А.К., Пошюнас Р.Л. и др.; Под ред. А.-Й.К. Мацинкявичюса, Э.-А.К. Багданскиса. Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров – М.: Радио и связь, 1988. – 224 с.: ил.
10. Федорков Б.Г., Телец В.А., Дегтяренко В.П. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. – М.: Радио и свзяь, 1984. – 120 с., ил. – (Массовая б-ка инженера “Электроника”, вып.41).
11. Шлыков Г.П. Измерение параметров интегральных ЦАП и АЦП. Выпуск 45. М.: Радио и связь, 1985.-128 с.
12. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы – М.: Радио и связь. 1986, 512 с.
13. Лебедев О. Н., Марцинкявичюс А-И. К., Бегданскис А. К. и др. Микросхема памяти. ЦАП и АЦП: Справочник-2-е изд., стереот
ЭВМ фиксирует число преобразований до появления этих сигналов, а также подсчитывает число появлений каждого возможного кода. Значения напряжений U1 и U2 должны находиться в диапазоне изменений линейно нарастающего напряжения, но их
разность, для повышения точности, должна быть максимально возможной. По окончании цикла работы действительное значение напряжения заданного уровня квантования может быть вычислено по формуле
Ui =[(U2 - U1) / (Q2 - Q1)/∙(k=0i=1Pk-Q1)+ U1 [1.5]
где Q1, Q2 - число преобразований до появления сигналов о равенстве нарастающего напряжения значениямU1 и U2; Pk- число появлений кода k [12].
1.8 Аппаратура для измерения статических параметров АЦП
1.8.1 Измерители времени преобразования АЦП
На рисунке 1.7 показаны схемы измерения времени преобразования аналогово-цифровых преобразований (АЦП) с внешним и без внешнего запуска, включая случаи с наличием и отсутствием сигнала окончания преобразования .