V knihách řady „Elektronika tajemství zbavená“ je dobrým zvykem technické děje nejenpopisovat, ale zpřístupňovat je i experimenty. Tyto pokusy nejsou žádné složité konstrukce,nýbrž jednoduchá zapojení, která se dají sestavit z levných, snadno dostupných materiálů.Při práci na tomto dílu se ukázalo, že i nejmodernější zařízení, například D-A a A-D převodníky, je možno realizovat jednoduchými prostředky. Nicménč nemá většina obvodů pouzedemonstrační charakter. Vycházejí převážně z obvodů aplikované číslicové techniky a jsoui po přečtení knihy mnohostranně použitelné. Ostatně provádění pokusů není povinné.I ten, kdo se jich vzdá. najde v textu podrobně vysvětleno vše, co mají experimenty prokázat - od téměř 150 let starých základních logických úvah až po moderní číslicovouaudiotechniku.Mnoho radosti ze čtení a především experimentování.
102
Rozlišovací schopnost mezní frekvence
Rozlišovací schopnost systému je
určena minimální výškou stupňů
v typickém průběhu napětí převod
níku D/A, kdežto šířka stupně je
dána časovým odstupem vzorků,
tedy jejich frekvencí. počet hitů) datového slova převodníku A/D určuje rozlišovací schopnost
převodníku nutnou přesnost jeho elektroniky. Filtr,
který připojuje převodník pro vyrovnání stupňů, musí plně potlačit poloviční frekvenci
vzorku, tedy 22,05 kHz, jinak dochází poruchám zvaným „chyba vzorkováním“ (aliasing
error).
Minimální výška stupňů mírou rozlišovací schopnosti systému
a většinou stálá šířka stupňů ozjiačujefrekvenci vzorků tím
i šířku pásma přenosu (<1/2 vzorkovacífrekvence).
Doba ezi dvóma vzorky
Obr.
Pro každou odbočku třeba jeden komparátor jednoduché paralelní metody).v
'♦* Rada metod použitých převodnících A/D pracuje jen jedním komparátorem, jehož
referenční napětíje řízeno,
i* Při digitalizaci proměnných napětí (střídavých napětí) pravidelných časových
intervalech převádějí okamžité hodnoty napětí digitální hodnoty, tzv.
.
Vzorky musí odebírat sfrekvencí, která alespoň dvakrát vyšší než nejvyššífrekven
ce signálu, který být digitalizován,
i* naopak znamená, pro bezporuchový přenos musí být nejvyššífrekvence signálu nižší
než polovina vzorkovacífrekvence. Přitom platí,
že nejvyšší frekvence vstupního
signálu nesmí být vyšší než polo
vina vzorkovací frekvence, nebo
naopak, vzorkovací frekvence
musí být alespoň dvakrát vyšší
než nejvyšší frekvence vstupního
signálu. Tyto proudy sčítají,
i* Paralelnípřevodník A/D (Flash Converter) porovnává analogové vstupní napětí dílčím
napětím vícestupňového děliče napětí. Srovnánípůvodního analogového napětí digitalizova
ného napětí získaného zpět převodníkem D/A, tedy stupňovitého.
1 tato hodnota spíše teoretická, protože technických důvodů lze použít jen kHz. Ale nejlepší filtry potřebují mezi propustnou nepropustnou oblastí úzký frekvenč
ní rozsah, který zmenšuje užitečné pásmo. Velikost stupňů tohoto děliče určuje rozlišovací
schopnost převodníku, přesnost odporů referenčního zdroje určuje jeho přesnost. vzorky (samples). vzorkovací frekvencí 44,1 kHz lze tedy digitalizovat maximálně 22,05 kHz. filtrů, které potřebují jen kHz, přesto pracují
skvěle, nezbytná velká technická složitost nákladnost.
V převodníku D/A vytvářejí proudy, jejichž velikost odpovídá hodnotám jednotlivých
binárních míst.
Rozlišovací schopnost mírou
přesnosti při digitalizaci signálu
a vzorkovací frekvenci závisí,
jak rychle může vstupní signál
měnit, aniž došlo zkreslení
při pozdějším zpětném převodu
na analogový signál.
Shrnutí
❖ Šířka (tzn
