Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

background image

Wojskowa Akademia

Techniczna

im. Jarosława Dąbrowskiego

Modulacja ∑-∆

w przetwornikach

Agnieszka Zalewska

E2C1N1

background image

Plan

prezentacji

Zasada działania modulatora delta sigma

Zasada przetwarzania sygnału w 3
krokach

Przebiegi sygnałów modulatora ∑-∆

Szum kwantyzacji modulatora sigma –
delta w dziedzinie częstotliwości

Zależność SNR od współczynnika
nadpróbkowania

Przetwornik CDC

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

2

background image

Zasada działania modulatora
delta sigma

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

3

background image

Zasada przetwarzania sygnału

Zasada przetwarzania wejściowego napięcia (U

wej

) na

wyjściowe słowo cyfrowe (DIG)
Zał.: U

wyj

=1,2 V, U

ref+

=5 V, U

ref-

=-5 V oraz po włączeniu

układu zasilania napięcia DIG=U

sum

=U

int

=0 V.

Krok 1

Napięcie wejściowe (U

we

j=1,2 V) jest sumowane z

napięciem wyjściowym (U

wyj

=0 V), czego wynikiem jest

napięcie sumacyjne (U

sum

=1,2 V) podane na wejście układu

całkującego. Po całkowaniu napięcie wyjściowe układu
całkującego (U

int

=1,2 V) podawane jest na komparator;

ponieważ napięcie wejściowe jest większe od potencjału
masy (U

int

>0) komparator wystawia na wyjściu dodatnie

napięcie referencyjne (Uwyj=5 V) odpowiada to stanowi
„1” na wyjściu.

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

4

background image

Zasada przetwarzania sygnału

Krok 2

Napięcie wejściowe (

Uwej

=1,2 V) sumowane jest z napięciem

wyjściowym komparatora (U

wyj

=5 V), czego wynikiem jest

napięcie sumacyjne(U

sum

=1,2 V–5 V=–3,8 V) podane na

wejście układu całkującego. Po całkowaniu wyjściowe
napięcie (U

int

=1,2 V–3,8 V=–2,6 V) podawane jest na

komparator, ponieważ wejściowe napięcie jest mniejsze od
potencjału masy (U

int

<0) komparator wystawia na wyjściu

potencjał masy (U

wy

j=0 V) odpowiada to stanowi „0” na

wyjściu.

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

5

background image

Zasada przetwarzania sygnału

Krok 3

Napięcie wejściowe (U

wej

=1,2 V) sumowane jest z napięciem

wyjściowym (U

wyj

=0 V), czego wynikiem jest napięcie

sumacyjne (U

sum

=1,2 V) podane na wejście układu

całkującego. Po całkowaniu wyjściowe napięcie(U

int

=-2,6 V+1,2

V=-1,4 V) podawane jest na komparator; ponieważ wejściowe
napięcie jest mniejsze od potencjału masy (U

int

<0) komparator

wystawia na wyjściu potencjał masy (U

wyj

=0 V) odpowiada to

stanowi „0” na wyjściu.
Powtarzając wyżej przedstawiony algorytm uzyskamy strumień
bitowy na wyjściu komparatora DIG = ”01000100010001...”,
uśredniając w filtrze cyfrowym otrzymamy wartość 24% z
napięcia zasilania komparatora U

ref+

=5 V, czyli dokładnie 1,2 V.

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

6

background image

Przebiegi sygnałów
modulatora ∑-∆

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

7

background image

Szum kwantyzacji modulatora
sigma – delta w dziedzinie
częstotliwości

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

8

background image

Zależność SNR od
współczynnika nadpróbkowania

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

9

background image

Przetwornik CDC
(Capacitance-to-Digital Converter)

Pojemności Cin oraz Cref ładowane są w fazie f1 i
całkowane w fazie f2. Sprzężenie zwrotne utrzymuje
ładunek referencyjny Cref równy ładunkowi wejściowemu
Cin. Ładunek referencyjny jest ładowany proporcjonalnie
do cyfrowego wyjścia komparatora, skutkiem tego cyfrowe
wyjście jest proporcjonalne do ładunku wejściowego.
Ewolucją zaprezentowanego układu jest przetwornik
pojemnościowo – cyfrowy (CDC).

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

10

background image

Przetwornik CDC

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

11

background image

Przetwornik CDC

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

12

background image

Dziękuję za uwagę

Bibliografia: ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009 Przetworniki
CDC (1) Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach pojemność –
cyfra
P. Pietrzyk

Modulacja Sigma – Delta w przetwornikach

13


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Przetwornik analogowo cyfrowy typu sigma delta
Wykład 1 2 przetworniki sigma delta
Principles of Sigma Delta Conversion for Analog to Digital Converters
Applications of polyphase filters for bandpass sigma delta analog to digital conversion
Principles of Sigma Delta Conversion for Analog to Digital Converters
Applications of polyphase filters for bandpass sigma delta analog to digital conversion
Principles of Sigma Delta Conversion for Analog to Digital Converters
delta sigma
Modulacja DELTA id 305917 Nieznany
Metrologia-lab-Mostek Thomsona, MOSTEK~1,  δσ
Błąd Pośredni, OCENAB~1,  δσ Wydział Transportu
Delta Call Plus i Sigma katalog
Modulacja DELTA
przetworniki indukcyjne
Prop aut W9 Ses cyfr Przetworniki fotoelektryczne
Przetworstwo produktow rolniczych
MLEKO I PRZETWORY MLECZNE (2)
Ceny detaliczne i spożycie warzyw i ich przetworów

więcej podobnych podstron