|
|
Преобразователи аналог-код и код-аналогКвантование по уровню осуществляется устройством, называемым преобразователем аналог-код. При этом всегда производится сопоставление входной непрерывной величины (чаще всего это входное напряжение) с набором ее дискретных эталонных значений, образующих сетку уровней квантования, и поиск номера уровня, наиболее близко совпадающего с величиной напряжения, тока и т.д. В современных ИС для преобразования аналоговых (непрерывных) сигналов в цифровую форму применяются преобразователи напряжение-код, работающие по принципу последовательного поразрядного взвешивания (уравновешивания) входного напряжения. В их основе лежит разложение значения сигнала по степеням двойки
где Задача кодирования состоит в установлении в Поиск наличия весовых эталонных уровней производится последовательно, начиная со старшего, путем сравнения и вычитания. Вначале преобразуемое напряжение сравнивается с старшим эталонным напряжением. Если преобразуемое напряжение больше эталонного или равно ему, то в старший разряд двоичного числа на выход выдается код "1" и определяется разность ( Преобразование аналог-код с поразрядным уравновешиванием сигнала можно сравнить с взвешиванием массы на весах, при котором используется набор эталонных весов (гирь), массы которых последовательно уменьшаются от большего к меньшему в 2 раза. Если данный эталонный вес остается на противоположной измеряемой массе чаше весов, то это соответствует коду "1", если он снимается с чаши, то это соответствует коду "0". Практически, для всех ИС помимо цифровой записи сигналов на магнитные носители важен вывод исходной информации в аналоговой форме для ее визуализации на экране или графопостроителях. При этом уже требуется преобразование двоичного числа в аналоговый (непрерывный) сигнал (напряжение или ток) - так называемое преобразование код - аналог. С целью преобразования кода двоичного числа в аналоговый сигнал каждой единице числа поставим в соответствие напряжение или ток с определенным своим весом. Это следует из представления двоичного числа в виде равенства
где
где В начальный, момент при коде "0" во всех разрядах двоичного числа переключатели находятся на нижнем контакте и, следовательно, все весовые сопротивления присоединены к источнику Как только на преобразователь подается двоичное число
в j-x разрядах которого находятся коды единиц, а в k-x разрядах - коды нулей, j-e переключатели присоединяют j-е весовые сопротивления к источнику Для верхней группы подключенных параллельно к источнику Контрольные вопросы и задания 1. Последовательность и содержание фаз преобразования информации в ИС. Какие фазы требуют использования ЭВМ, телекоммуникационных средств? 2. Какую роль играют дополнительные фазы преобразования информации: классификация и синтез? 3. Какие характеристики присущи каждому виду информации в ИС? 4. С чем связана необходимость квантования сигнала пс уровню и по времени при передаче информации? 5. Как осуществляется квантование сигнала по уровню? На что влияет шаг квантования? Недостатки квантования по уровню. 6. В чем суть квантования по времени? От чего зависит точность восстановления сигнала на интервале квантования? Понятие граничной частоты. Недостатки квантования по времени. 7. Принципы построения преобразователей аналог-код и код-аналог. Как осуществляется сравнение преобразуемого аналогового напряжения с эталонным при формировании кода? В чем суть построения преобразователей код-аналог с весовыми сопротивлениями? 8. Регистрирующим устройством напряжения от 0 до 10 В является вольтметр со шкалой 0-10 В и относительной погрешностью 2,5 % (класс точности прибора 2,5). Определите количество двоичных разрядов указанного преобразователя. 9. В табл. 2.1 приведены разряды и значения соответствующих эталонных напряжений для преобразователя аналог-код. Заполните остальные графы таблицы в случае квантования напряжения Евх=89,7 мB.
Таблица 2.1
  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
(2.6)
равен нулю или единице; 
- шаг квантования, т.е. точность представления Евх в цифровой форме; к= 
; 
- эталонный уровень напряжения.
наличия или отсутствия эталонного напряжения 
). Если же преобразуемое напряжение окажется меньше эталонного, то в старший разряд двоичного числа на выход выдается код "0" и разность не определяется. Далее полученная разность 
при 
или полное входное напряжение Евх при 
=0 сравнивается со следующим по величине весовым эталонным напряжением. Если окажется, что значение разности 
при 
при 
, то в разряде 
двоичного числа на выходе формируется код "1" и определяется разность 
. Если эта разность окажется отрицательной, то в следующем 
(2.7)
- вес цифры в числе. Для реализации выражения (3.7) в ИС получили применение преобразователи с весовыми сопротивлениями 
. Их принципиальная схема приведена на рис. 2.2. Сопротивления 
(2.8)
; 
и 
- два источника напряжения; 
, 
… 
- переключатели, 
- весовые сопротивления.
(2.9)
инеем 
, а так как 
то 
Отсюда следует заключение о том, что сумма 
пропорциональна преобразуемому числу 
Обычно число разрядов преобразователей код-аналог равно девяти плюс знак.