Laboratorium Elektroniki
	Przetworniki analogowo-cyfrowe.

1. Wst
p.

Celem
wiczenia jest poznanie metod przetwarzania wielko
ci analogowej na cyfrow
oraz parametrów charakteryzuj
cych przetwornik A/C. Do podstawowych jakimi si
zajmiemy to b

d nieliniowo
ci, czas przetwarzania i zdolno

rozdzielcza mówi
ca o dok
adno
ci pomiaru.

2.Przebieg
wiczenia.

A. Pomiar b

du nieliniowo
ci dla przetwornika A/C równoleg
ego:

B

d nieliniowo
ci dla naszego przetwornika przy napi
ciu Ux=0.5V wynosi N=2.

B. Pomiar czasu przetwarzania:

Czas przetwarzania naszego przetwornika wynosi Tp=6s.

Zdolno

rozdzielcza okre
lona jest wzorem

C. Przetwornik A/C z pojedynczym ca
kowaniem:

Dla napi
cia Ux=1V generowane jest 100 impulsów w przetworniku. Czas przetwarzania wynosi Tp=12ms.

D. Przetwornik z kompensacj
równomiern
.

Dla Ux=1V generowane jest 250 impulsów w przetworniku.

Czas przetwarzania wynosi Tp=3.65ms.

3. Wnioski.

Zadaniem przetworników analogowo-cyfrowych jest zamiana wielko
ci analogowej (napi
cia, pr
du, czasu) na odpowiadaj
c
jej wielko

cyfrow
. Stosowane s
w urz
dzeniach pomiarowych oraz automatyce, gdzie pe
ni
rol
ogniwa sprz
gaj
cego
ród
a informacji analogowej z uk
adem cyfrowym operuj
cym informacj
o strukturze cyfrowej nieci
g
ej.

Najwa
niejszym parametrem przetwornika jest jego szybko

i dok
adno

przetwarzania.

Dok
adno

przetwarzania jest miar
doskona
o
ci cyfrowego odwzorowania wej
ciowego sygna
u analogowego. B

dy analogowe s
miar
niedoskona
o
ci dzia
ania samego przetwornika A/C i s
sum
b

du podstawowego oraz b

du dodatkowego. B

d podstawowy jest sum
b

dów przetwornika pracuj
cego w tzw. warunkach normalnych otoczenia. Wyst
puj
dwa zasadnicze czynniki b

dotwórcze: temperatura pracy oraz czas starzenia si
elementów (okre
lane inaczej jako dryft czasowy i dryft temperaturowy). Wp
yw innych czynników jest na ogó
ma
y. Jednym z wa
niejszych b

dów analogowych charakteryzuj
cych si
maksymaln
rozbie
no

mi
dzy idealn
charakterystyk
(tj. lini
prost


cz
c
skrajne punkty zakresu przetwarzania) a charakterystyk
rzeczywist
jest b

d nieliniowo
ci. B

d cyfrowy, zwany b

dem kwantowania jest natomiast charakterystyczny dla pomiarów cyfrowych. Czas przetwarzania wyznaczaj
kolejne impulsy start i gotów. Drugim poj
ciem jest T_s- okres próbkowania tj. czas mi
dzy kolejnymi chwilami pobierania sygna
u analogowego.

Wy
ej wymienione parametry nie uwzgl
dniaj
zwi
zku szybko
ci zmian sygna
u analogowego i szybko
ci przetwarzania z dok
adno
ci
wyniku przetworzenia A/C. Im szybciej b
dzie si
zmienia
sygna
analogowy przy okre
lonych parametrach przetwornika, tym wi
ksze b

dy dynamiczne powstaj
w procesie przetwarzania.

W naszym
wiczeniu poznali
my trzy metody próbkowania, które ró
ni
si
czasami przetwarzania oraz dok
adno
ci
. Za najszybsze uwa
ane s
przetworniki z bezpo
rednim porównaniem z cz
stotliwo
ci
przekraczaj
c
zwykle 1MHz. Przetworniki tego typu stosowane s
w kodowanej transmisji sygna
ów telekomunikacyjnych, telewizyjnych, telemetrycznych. Trac
ce na szybko
ci, a bardziej dok
adne to z pojedynczym ca
kowaniem i kompensacyjne. Inn
zalet
tych przetworników, to s
ta
sze.

---