|
Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej
|
Laboratorium Miernictwa Elektronicznego
|
||
Wykonał Piotr Pietrek
|
Grupa 6 |
Ćw. nr 2 |
Prowadzący Dr. Smolarski |
|
Przetworniki cyfrowo - analogowe: pomiary właściwości, aplikacje pomiarowe |
Data wykonania 98.11.24 |
Data oddania 98.12.08 |
Ocena
|
CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest przedstawienie istoty pracy przetwornika c/a, źródeł błędów przetwarzania, sposobów definiowania i pomiaru parametrów przetwornika.
PRZYRZĄDY POMIAROWE:
Makieta przetwornika c/a 10 bitowego Analog Devices AD565.
(ziarno przetwornika 0.01V)
Komputer klasy IBM PC.
Oscyloskop LG OS-50206.
Multimetr cyfrowy V563.
(błąd przetwarzania: ±0.02% Ux ±0.0005% Uzak dla wartości max. = 5.1185 wynosi 0.006024V w związku z czym pominąłem go w dalszych obliczeniach)
WYNIKI POMIARÓW:
1. Pomiar dokładności przetwarzania przetwornika
Nastawa |
Unominalne |
Uzmierzone |
ΔU |
Binarnie |
[V] |
[V] |
[V] |
0000000000 |
5,120 |
5,118 |
0,002 |
0000000001 |
5,110 |
5,108 |
0,002 |
0000000010 |
5,100 |
5,098 |
0,002 |
0000000100 |
5,080 |
5,078 |
0,002 |
0000001000 |
5,040 |
5,038 |
0,002 |
0000010000 |
4,960 |
4,958 |
0,002 |
0000100000 |
4,800 |
4,798 |
0,002 |
0001000000 |
4,480 |
4,478 |
0,002 |
0010000000 |
3,840 |
3,836 |
0,004 |
0100000000 |
2,560 |
2,559 |
0,001 |
1000000000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
Dokładność przetwarzania wyliczamy z zależności:
U = Unominalne - U zmierzone
np. U = 5,120 - 5,118 = 0,002 [V]
, gdzie Di ={0,1}, i = 0…9
ogólne wyrażenie na błąd przy zadanych nastawach
= 5,12 - K = 5,120 - 5,118 = 0,002 [V]
2. Pomiar parametrów dynamicznych przetwarzania - pomiar czasu ustalenia
Schemat pomiarowy:
Obserwowany przebieg:
Poziom TTL: 4,5 V
Częstotliwość 10kHz
WNIOSKI I UWAGI:
Do testu dynamiki wykorzystaliśmy sygnał TTL o częstotliwości ok. 10 kHz. Obserwowane przez nas parametry to szybkość reakcji , czas ustalania .Przy tej częstotliwości czas reakcji przetwornika na sygnał TTL wyniósł ok. 1 μs, czas narastania do wartości ustalonej zbocz narastającego wyniósł ok.19us ,natomiast czas ustalenia zbocza opadającego wyniósł 18us,czas reakcji przetwornika na zmianę stanu sygnału TTL wyniósł 6us.Nie zaobserwowano przepięć spowodowanych zmianą stanu kluczy części cyfrowej .Ponieważ czas reakcji układu na sygnał TTL nie jest stosunkowo duży ,a czasy ustalenia w stosunku do czasu reakcji duże przyczyny należy upatrywać w wolnej pracy wzmacniacza operacyjnego makiety pomiarowej.
Można zauważyć ,że przetwornik zachowywał swoje ziarno wynoszące 0,01[V] w całym badanym przez nas zakresie podanych nastaw, co wskazują błędy. Były one o rząd wielkości mniejsze od ziarna przetwornika. Makieta była sterowana komputerem.
2