PRZETWORNIK A/C

Przebieg ćwiczenia:

Podczas ćwiczenia wykonano trzy serie pomiarów. Każda z serii polegała na zwiększaniu napięcia zasilacza regulowanego na wejściu przetwornika analogowo - cyfrowego, a następnie odnotowaniu wartości napięć, dla których zachodziła zmiana na wyjściu przetwornika. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli:

zmiana stanu na wyjściu przetwornika	U [V]	U [V]	U [V]
0 - 1	0,162	0,165	0,164
1 - 2	0,316	0,320	0,319
2 - 3	0,495	0,493	0,487
3 - 4	0,652	0,655	0,651
4 - 5	0,813	0,812	0,815
5 - 6	0,961	0,964	0,965
6 - 7	1,095	1,102	1,105
7 - 8	1,312	1,320	1,316
8 - 9	1,428	1,434	1,431
9 - 10	1,586	1,593	1,588
10 - 11	1,742	1,740	1,743
11 - 12	1,913	1,923	1,912
12 - 13	2,066	2,055	2,060
13 - 14	2,231	2,226	2,230
14 - 15	2,408	2,401	2,405

Obliczenie średniego błędu dyskretyzacji:

U [V]	błąd dyskretyzacji		U [V]	błąd dyskretyzacji		U [V]	błąd dyskretyzacji
0,162	0,162		0,165	0,165		0,164	0,164
0,316	0,154		0,320	0,155		0,319	0,155
0,495	0,179		0,493	0,173		0,487	0,168
0,652	0,157		0,655	0,162		0,651	0,164
0,813	0,161		0,812	0,157		0,815	0,164
0,961	0,148		0,964	0,152		0,965	0,150
1,095	0,134		1,102	0,138		1,105	0,140
1,312	0,217		1,320	0,218		1,316	0,211
1,428	0,116		1,434	0,114		1,431	0,115
1,586	0,158		1,593	0,159		1,588	0,157
1,742	0,156		1,740	0,147		1,743	0,155
1,913	0,171		1,923	0,183		1,912	0,169
2,066	0,153		2,055	0,132		2,060	0,148
2,231	0,165		2,226	0,171		2,230	0,170
2,408	0,177		2,401	0,175		2,405	0,175

Na podstawie wyników z powyższej tabeli średni błąd dyskretyzacji dla pierwszej serii pomiarów wynosi 0,161V, dla drugiej i trzeciej serii 0,160V, natomiast średni błąd wszystkich wykonanych pomiarów wynosi 0,160V.

Wnioski:

Podczas przetwarzania sygnału analogowego na sygnał cyfrowy określonym przedziałom sygnału analogowego odpowiada ta sama wartość sygnału cyfrowego (ta sama liczba na wyjściu przetwornika A/C).

Przetwarzanie sygnału analogowego (napięcie) na sygnał cyfrowy (liczbę) obarczone jest błędem dyskretyzacji którego wartość jest równa maksymalnemu skokowi napięcia U, przy którym przetwornik nie zauważy zmiany na wejściu. Wartość tego błędu zmienia się wraz z wielkością napięcia zadanego na wejściu przetwornika, dlatego też w celu określenia wielkości tego błędu z większą pewnością należy wykonać serie pomiarów dla różnych napięć wejściowych tj. odnotować wiele zmian stanów na wyjściu przetwornika A/C.

LICZNIK

Przebieg ćwiczenia:

Przeprowadzone ćwiczenie polegało na podaniu na wejście zegarowe licznika serii impulsów, a następnie odczytaniu stanów na każdym z wyjść Q. Wyniki pomiarów przedstawia tabela:

Impulsy	2^0	2^1	2^2	2^3
0	0	0	0	0
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	1	1	0	0
4	0	0	1	0
5	1	0	1	0
6	0	1	1	0
7	1	1	1	0
8	0	0	0	1
9	1	0	0	1
10	0	1	0	1
11	1	1	0	1
12	0	0	1	1
13	1	0	1	1
14	0	1	1	1
15	1	1	1	1
16	0	0	0	0

Wyniki obserwacji przedstawiono w postaci przebiegów:

		1		2		3		4		5		6		7		8		9		10		11		12		13		14		15		16
C
Q1
Q2
Q4
Q8

Wnioski:

Stan licznika odczytywany jest z wyjść Q poszczególnych przerzutników. Ujemne zbocza sygnału zegarowego wyzwalają zmiany w pierwszym przerzutniku T₁ co wpływa na przebieg przedstawiony na wyjściu Q1. Przerzutnik T₁ steruje drugim przerzutnikiem T₂, itd. Po zliczeniu 16 impulsów licznik się zeruje.

SUMATOR

Przebieg ćwiczenia:

Na wejście sumatora wprowadzono trzy wartości: A, B oraz C_input. Następnie należało odczytać wartość Y na wyjściu sumatora oraz samodzielnie określić wartość C_out.

Wyniki przedstawia tabela:

A	B	Cinput	Y	Cout
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1

Wnioski:

Podczas wykonywania ćwiczenia sumator dodawał bity wprowadzone na wejścia: A, B oraz wejście C_input, reprezentujące bit przeniesienia z poprzedniej pozycji. Bity na wyjściu Y reprezentowały stan na danej pozycji po wykonaniu sumowania, natomiast obliczone wartości na wyjściu C_out informują o tym, czy w wyniku sumowania zadanych wartości powstanie bit przeniesienia skierowany na następną pozycję.