Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості

Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості

Назва:
Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
3,84 KB
Завантажень:
213
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
Реферат на тему:
Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості


Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) це пристрої, які приймають вхідні аналогові сигнали та генерують відповідні до них цифрові сигнали, які придатні для обробоки мікропроцесорами та іншими цифровими пристроями.
Принципово не виключена можливість безпосереднього перетворення різних фізичних величин в цифрову форму, однак це завдання вдається рішити тільки в досить рідко через складність таких перетворювачів. Тому зараз найраціональнішим вважається спосіб перетворення різних за фізичною природою величин спочатку в функціонально пов'язані з ними електричні, а потім уже за допомогою перетворювачів напруга-код - в цифрові. Іменно ці перетворювачі і мають на увазі, коли говорять про АЦП.
Процедура аналого-цифрового перетворення неперервних сигналів, яку реалізують за допомогою АЦП, це перетворення неперервної функції часу U(t), яка описує вхідний сигнал, у послідовність чисел {U'(tj)}, j=0,1,2,:, що віднесені до деяких фіксованих моментів часу. Цю процедуру можна розділити на дві самостійні операції. Перша з них називається дискретизацією і полягає в перетворенні неперервної функції часу U(t) в неперервну послідовність {U(tj)}. Друга називаеться квантуванням і полягає в перетворенні неперервної послідовності в дискретну {U'(tj)}.
В основі дискретизації неперервних сигналів лежить принципова можливість подання їх у виді зваженх сум
, | (1)
де aj - деякі коефіцієнти чи відліки, які характеризують початковий сигнал в дискретні моменти часу; fj(t) - набір елементарних функцій, які використовуються при відновленні сигналу за його відліками.
Найпоширенішою формою дискретизації є рівномірна дискретизація, в основі якої лежить теорема відліків. Згідно цієї теореми в якості коефіцієнтів aj потрібно використовувати миттєві значення сигналу U(tj) в дискретні моменти часу tj=jDt, а період дискретизації вибирати з умови:
Dt=1/2Fm , | (2)
де Fm - максимальна частота спектрe сигналу, що перетворюється. При цьому вираз (1) переходить у відомий вираз теореми відліків
, | (3)
Для сигналів з строго обмеженим спектром цей вираз є тотожністю. Однак спектри реальних сигналів прямують до нуля тільки асимптотично. Застосування рівномірної дискретизації до таких сигналів викликає ввиникнення в системах обробки інформації специфічних високочастотних спотворень, які зумовлені вибіркою. Для зменшення цих спотворень необхідно або збільшувати частоту дискретизації, або використовувати перед АЦП додатковий фільтр нижніх частот, який обмежуватиме спектр вхідного сигналу перед його аналого-цифровим перетворенням.
У загальному випадку вибір частоти дискретизації буде залежати також від виду функції fj(t), що використовується в (1) та допустимого рівня похибок, які виникають при відновленні початкового сигналу за його відліками. Усе це необхідно враховувати при виборі частоти дискретизації, яка визначає необхідну швидкодію АЦП. Часто цей параметр задають розробнику АЦП.
Розглянемо досконаліше місце АЦП при виконанні операції дискретизації.
Для достатньо вузькополосних сигналів операцію дискретизації можна виконувати за допомогою самих АЦП і суміщувати таким чином з операцією квантування. Основною закономірністю такої дискретизації є те, що за рахунок кінцевого часу одного перетворення та невизначенності моменту його закінчення, який, у загальному випадку, залежить від параметрів вхідного сигналу, не вдається отримати однозначної відповідності між значеннями відліків та моментами часу, до яких їх потрібно віднести. В результаті при роботі з сигналами, які змінюються в часі виникають специфічні похибки, динамічні за своєю природою, для оцінки яких вводять поняття апертурної невизначенності, яка переважно характеризється апертурним часом.
Апертурним часом ta називають час, на протязі якого зберігається невизначенність між значенням вибірки та часом, до якого вона відноситься. Ефект апертурної невизначеннсті проявляється або як похибка миттєвого значення сигналу при заданих моментах вимірювання, або як похибка моменту часу, в який проводиться вимірювання при заданому миттєвому значенні сигналу.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: Аналого-цифрові перетворювачі. Загальні відомості

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок