|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Předmětem diplomové práce je návrh A/D a D/A převodníku pro audio signál a přenos digitalizovaných dat bezdrátovým komunikačním kanálem. V projektu je popsána konstrukce desek plošných spojů, návrh ovládacích panelů a měření dílčích vlastností systému, především vzorkování, rekonstrukce signálu, spotřeba a dosah bezdrátových modulů. Na závěr je diskutováno možné využití v praxi a podněty k dalšímu vývoji.
Digitálně/analogové převodníky
Základní požadavek D/A převodník rekonstrukce analogového signálu číslicového
záznamu. Obsahuje napěťový
(nebo proudový) referenční zdroj, napěťový dělič složený stejných odporů dekodér,
který převádí vstupní n-bitový kód 2n
logických signálů ovládajících stejný počet
spínačů. Zapojení rezistory ale náchylné rušení kvůli zákmitům při sepnutí.
Mimo napěťový princip fungují D/A převodníky proudovém režimu, ale rezistory jsou
zapojeny paralelně. Jedná hlavně přesnost jednotlivých součástek, kdy rezistory jsou
dostavovány laserovým trimováním, kdežto přesnost kondenzátoru dána litografickým
procesem, který průběhu výroby kontrolován. Opět číslicové slovo dekódováno řídí sepnutí odpovídajících
spínačů. Využívá průmyslových aplikacích. Přenos nemůže být
dostaven pomocí dodatečného rezistoru. Sepnuté kondenzátory tvoří kapacitní
dělič, který vytvoří referenčního napětí odpovídající výstupní napětí podle binárního
kódu. příslušný
vývod kondenzátorů přiváděno referenční napětí. Stejně jako A/D převodníky
rozdělujeme D/A převodníky typy přímým převodem sigma-delta D/A převodníky.
2.
Obecně tento typ převodníků vyznačuje nízkou spotřebou dobrou diferenciální
linearitou, ale projevuje vysoký šum, který úměrný počtu sériově zapojených
rezistorů.
Na podobném principu spínání, ale nikoliv rezistoů, nýbrž kondenzátorů, pracují nábojové
D/A převodníky.
Dalším způsobem proudových D/A převodníků využití váhových proudů, kdy nemají
všechny rezistory nebo proudové zdroje stejnou velikost, ale liší podle umístění
(přiděleného bitu). Další výhodou jsou pouze dvě hodnoty odporů, tím
pádem možná menší přesnost hodnoty při zachování poměrů.(7/8).1 D/A převodníky přímým převodem
Jedním převodníků přímým převodem napěťový D/A převodník. Podle
vstupního bitu přesune polohy sepnuto/rozepnuto.
21
. Převodník pracuje dvou fázích v
první jsou přepínače nastaveny tak, aby byly kondenzátory vybité. Jsou preferovány především kvůli snadné výrobě, když vyžadují dvakrát
více odporů, než váhové převodníky.
Velmi široké použití mají převodníky odporovou sítí R2R, jsou využívány jako násobící
D/A převodníky. Pro napěťový režim platí, výstupní impedance
nezávisí kombinaci binárního kódu, ale konstantní velikost. Podle číslicového slova dojde sepnutí konkrétních spínačů výstupu se
objeví napětí odvozené UREF. Ten
neobsahuje dekodér, ale číslicový signál převáděn vhodným umístěním obvodu. Převod začíná
rozepnutím paralelního spínače sepnutím přepínačů podle binárního kódu.
Modifikací výše uvedeného převodníku dostaneme segmentovaný D/A převodník. toho
důvodu bývají nahrazovány proudovými zdroji, které tyto zákmity minimalizují. Nejjednoduším jedno bitovým D/A převodníkem přepínač napětí. Článek může pracovat v
napěťovém proudovém režimu. Při realizaci ovšem problém vyřešit teplotní koeficienty pro různé
poměry odporů navíc závislosti binárním kódu nestejnoměrně zatěžován zdroj
referenčního napětí. Pro 3-bitový převodník maximální hodnota UREF. Záleží pak uživatelském
nastavení, bude spínat základě které úrovně, zda log nebo log D/A převodníky
se dají využít generování různě tvarovaných analogových signálů (např. Proto rezistory nahrazují proudovými zdroji. pilový).
Neošetřený výstup D/A převodníku není spojitý, ale sestaven diskrétních hladin ty
můžeme zmenšit zvýšením bitového rozlišení převodníku
