|
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.
Vstupní zesilovač vysokou impedanci,
aby nebyly obvody navzájem ovlivněny. Pokud nastavené bitové rozlišení 24-bitového převodníku nižší, začíná zaslání
25
. Dále vstupy
převodníků liší tím, zda jsou symetrické, nebo nesymetrické. Navíc možné diferenciální vstup budit nesymetricky, takže
převodníky tímto typem vstupu současné době převažují. přenosu jsou využity opět tři
vodiče daty, hodinovým signálem přepínáním kanálů, ale liší formátu zaslaných
dat.
To vede vzniku přechodných jevů zákmitům, které jsou eliminovány dražší technologií
výroby BiCMOS, nebo bipolární technologie, kdy vstupech A/D převodníku
integrován oddělovací zesilovač, který tyto přechodové jevy minimalizuje. Proto kvalitnější
převodníky vyrábí plně symetrickým (diferenciálním) vstupem. Třetí vodič obsahuje
řídící hodinový signál, který celý přenos synchronizuje. Prvním vodičem
jsou zasílány sériově řazené bity, přičemž první poslán MSB. Druhým používaným formátem Right-Justified.3 Datové formáty audiotechnice
Možností typů výstupních datových formátů velké množství, vzhledem zadání mé
diplomové práce budu zabývat výhradně datovými formáty audiotechnice. výrobě převodníků využívá technologie
CMOS, pro kterou typické použití spínaných kondenzátorů vstupních obvodech S&H. Problémem vstupních
zesilovačů omezená šířka pásma, kterém mají garantováno zesílení. Stejně tak jsou většinou vybaveny plně
diferenciálním výstupem, který může být propojen zesilovači (klasickými operačními),
případně transformátorům.
D/A převodníky mohou mít napěťový nebo proudový výstup. Opět využívají oddělovací
zesilovače, které mají více možností zapojení. Mohou být integrovány přímo převodníku,
nebo být samostatně jako externí součástka. Vykazují dobré potlačení
souhlasné složky, zmenšení zkreslení také nejsou náročné vyladění parametrů A(D
převodníku při výrobě. Nesymetrický vstup
porovnává vstupní signál přímo referenčním napětím, ale zde problém, pokud je
vstupní signál zarušen šumem.3. Data jsou řízena sestupnou
hranou. Druhý vodič obsahuje
hodinový signál pevně danou periodou, který řídí, zda jsou bitová slova navzorkována z
levého, nebo pravého kanálu (audio převodníky pracují stereu). Výstup filtrován dolní propustí, aby nepřenášely případné vf
složky převodu. Stejně tak nabízí více možností přenosu dat nejčastější sběrnice I2
S. audio technice výstup D/A převodníku doplněn o
nízkofrekvenční (nf) zesilovače, většinou napěťové, které starají zesílení
rekonstruovaného audio signálu pro použití výkonových zesilovačích nebo analogových
mixážních obvodech. Pro
vysokofrekvenční (vf) aplikace vstupu využívá transformátor, který nemá tak
plochou přenosovou charakteristiku propustném pásmu, ale poskytuje galvanické
oddělení jejich výstupní impedance mění druhou mocninou převodového poměru;
vykazují pro aplikace také malé celkové zkreslení nízký šum [2]. Jde o
třívodičovou sběrnici řízenou hodinovým signálem přepínáním kanálů.2 Analogové rozhraní A/D D/A převodníků
Vstupní rozhraní A/D převodníku může být vybaveno oddělovacím zesilovačem, nebo
může být přímo propojeno zdrojem signálu. takovém případě dochází navzorkování šumového
signálu zhoršuje dynamika převodníku (odstup signál-šum).
3. Jak bylo
uvedeno výše, majoritní jsou sigma-delta A/D D/A převodníky rozlišením do
24bitů (aktuálně jsou trhu již 32bitové audio převodníky) zpožděním převodu do
10μs
