|
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.
Využívají
se hlavně případech, kdy rychlost převodu vyšší, než možnosti sériového rozhraní.
Dochází nich totiž přesunu celého bitového slova délce podle rozlišení převodníku)
najednou, tedy všechny bity jsou dispozici stejný čas ukončení převodu.
3.1 Číslicové rozhraní převodníků
V případě A/D D/A převodníků nejedná jen vstupní (D/A) nebo výstupní porty (A/D),
ale také servisní rozhraní. Převodníky obsahují zálohu nastavení, kdy se
pomocí speciálního vstupu vynuluje obsah převodníku vložené nastavení (RESET). rozvojem technologií
CMOS právě tyto používají jako výstupní rozhraní, díky levné výrobě možnosti
programového přizpůsobení konkrétní aplikaci. Data mohou mít různý tvar, registr může být jak paralelní, tak sériový,
případně sérioparalelní; příchozí data mohou být bitová slova různé délky (4, 24bitů
apod). Rychlosti vzorkování neustále zvyšují, nutné tedy zajistit přesný přenos
hodinového signálu. Výhodou je
široká škála datových typů, které sériové sběrnici dají bez hardwarových úprav
realizovat. Nevýhodou paralelního přenosu dat náročnost počet vodičů, kdy pro vyšší
rozlišitelnost potřebujeme vodičů. neposlední řadě dochází miniaturizaci
komponentů, což sebou nese problémy komunikačními porty aby bylo kam
umístit. Data nejsou D/A převodník přivedena přímo, ale pomocí vstupních
registrů. paralelního bývá využit
registr typu FLASH paralelní sběrnice odpovídající šířkou (počtem vodičů).Výstupní rozhraní A/D D/A převodníků
Aby mohl převodník komunikovat ostatními zařízeními obvody, vybaven vstupními a
výstupními porty. Většinou možné převodník nastavovat sériové sběrnici SPI, ovšem typ
sběrnice může pro jednotlivé typy lišit.
24
.). S
rozvojem modernizací převodníků mění nároky analogové digitální rozhraní
převodníků. Pokud dostačující počet vodičů, lze využít formát I2
C, I2
S, Left- nebo Right-
Justified apod. současných převodnících zabudován řídící registr, který
pomocí uživatelských řídících signálů upravuje vlastnosti převodu/rekonstrukce signálu. nemusí sloužit jen přenosu dat, ale také nastavení parametrů
převodu, rychlosti vzorkování, jako přívod napájecího napětí, referenčního napětí apod.
Rozlišujeme paralelní sériové digitální rozhraní převodníku. Pro sériové rozhraní stačí dva tři vodiče u
jakéhokoliv bitového rozlišení omezující pouze rychlost přenosu. Jednotlivé typy A/D D/A převodníků odlišují použitými vstupními výstupními
rozhraními, při vybírání vhodné součástky proto potřeba zvážit, která sběrnice který
datový typ vhodné použít.
Sériové rozhraní pomalejší závisí zvoleném hodinovém signálu, který určuje právě
rychlost přenosu.
Ovlivňují rychlost převodu, mezní kmitočet, zesílení interního zesilovače, datový typ
výstupu apod. Zároveň snižuje
spotřeba více zaměřuje efektivitu jednotlivých komponent nepoužívané části
jsou řízeně odpojovány zdroje, aby jej zbytečně nezatěžovaly. První registr slouží jako buffer může přijímat data bez ohledu aktuální
činnost převodníku. převodníků používá většinou nesymetrické napájení 1,8V po
5V, kde nižší napětí využívá pro napájení logické části (UREF) vyšší napětí pro
napájení součástek (komparátorů, integrátorů, zesilovačů apod. Určitou nevýhodou řazení jednotlivých bitů sebou, takže nutné
vyčkat přenos celého bitového slova, aby bylo možné data dále zpracovat
