AGH  KAP Rok akademicki: 2012/2013, sem. zimowy Elementy Automatyki Przemysłowej
Tytuł ćwiczenia:
Numer
9 Badanie przetwornika cyfra - analog
ćwiczenia
Data wykonania
Nazwisko i imiÄ™:
ćwiczenia:
Data oddania
1)Mirosław 2) Tatar
sprawozdania: .
Numer grupy
3) Jan 4) -----------------
.......................
laboratoryjnej:
1. Cel ćwiczenia:
Obserwacja działania przetworników cyfrowo-analogowych. Zapoznanie się z budową,
sposobem wyznaczania podstawowych charakterystyk i parametrów cechujących
przetworniki C/A.
2. Opis przebiegu ćwiczenia:
1) Wyznaczanie charakterystyki statycznej przetwornika cyfra-analog:
a) tabela pomiarowa:
Uwy Uwy
A1 A2 A3 A4 (rosnÄ… (malej
co) Ä…co)
0 0 0 0 0,30 0,59
0 0 0 1 0,94 1,13
0 0 1 0 1,60 1,74
0 0 1 1 2,20 2,28
0 1 0 0 2,80 2,90
0 1 0 1 3,40 3,46
0 1 1 0 4,10 4,00
0 1 1 1 4,70 4,60
1 0 0 0 5,20 5,30
1 0 0 1 5,80 5,86
1 0 1 0 6,50 6,50
1 0 1 1 7,00 7,00
1 1 0 0 7,70 7,68
1 1 0 1 8,20 8,25
1 1 1 0 8,90 8,87
1 1 1 1 9,50 9,50
b) wykres napięcia w stosunku do wartości bitów:
1/2
AGH  KAP Rok akademicki: 2012/2013, sem. zimowy Elementy Automatyki Przemysłowej
10
9
8
7
6
napięcie rosnąco
5
napięcie malejąco
4
idealna
3
2
1
0
0 5 10 15 20
wartość dziesiętna bitu
2) Wyznaczenie parametrów i błędów dynamicznych:
·ð Zakres przetwarzania: UFS = 10 [V]
·ð Rozdzielczość przetwornika: 4 bitowy: N=4
Rozdzielczość bezwzględna: 1/2-N = 6,25[%]
Rozdzielczość względna: UFS /2-N = 625 [V]
·ð BÅ‚Ä…d skalowania: ´k = (UFS0- UFS)/ UFS = 1
·ð BÅ‚Ä…d przesuniÄ™cia zera: 0,3 [V]
·ð Nieliniowość caÅ‚kowa : INL = #"Ut-Ur#"max=0.2[V]
·ð Nieliniowość różniczkowa : DNL = #""UN-LSB#"max = |0,68 - 0,8|= 0,16[V]
3) Wykresy z pomiarów dynamicznych:
a) dla sinusa 1 Hz
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
2/2
AGH  KAP Rok akademicki: 2012/2013, sem. zimowy Elementy Automatyki Przemysłowej
5
0
-5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
20
0
-20
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
b) dla trójkąta 1Hz
5
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
-5
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
20
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
c) sinus 5 Hz:
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
3/2
AGH  KAP Rok akademicki: 2012/2013, sem. zimowy Elementy Automatyki Przemysłowej
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
-5
20
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
d) trójkąt 5 Hz
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
5
0
-5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
-10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
3. Wnioski:
Z wykonanego ćwiczenia wnioskuję, iż sposobem na konwersję sygnału cyfrowego na
analogowy jest złożenie sygnału dyskretnego i jego linearyzacja. Pozwala to na dość bliskie
odwzorowanie sygnału dyskretnego w postaci analogowej, oraz na zakodowanie w tym sygnale
informacji o sygnałach cyfrowych. Przy takiej konwersji występują błędy, należy uważać, aby nie
przekroczyły wartości dopuszczalnych.
4/2
AGH  KAP Rok akademicki: 2012/2013, sem. zimowy Elementy Automatyki Przemysłowej
5/2