Основные параметры ЦАП и АЦП. - раздел Образование, Основы проектирования Цап И Ацп Являются Сложными Электронными Устройствами С Широкой Областью Прим...
ЦАП и АЦП являются сложными электронными устройствами с широкой областью применения, что требует большого числа параметров, необходимых для описания преобразователей и их возможностей.
Характеристики статической точности ЦАП и АЦП.
ЦА преобразование свободно от методической погрешности. В то время как АЦ преобразование сопровождается методической погрешностью – погрешностью квантования. Значение погрешности квантования не превышает или половины единицы младшего разряда (ЕМР)
Погрешность квантования является аддитивной погрешностью.
Относительное значение предельной погрешности квантования определяется выражением:
.
Приведенное значение этой погрешности
,
где ,- верхняя граница диапазона Д измерения х.
Число определяется числом разрядов АЦП и при полном старшем разряде равно ,
Где а – основание системы счисления;n- число разрядов.
Предельное значение приведенной погрешности квантования равно
.
Отсюда получаем выражение для определения необходимого числа разрядов АЦП по заданной
.
Поскольку значение измеряемой величины х является случайной величиной, то погрешность квантования также случайная величина.
График плотности распределения приведена на рис.
Кроме погрешности квантования, к методическим погрешностям цифровых ИУ относится погрешность несинхронизации при преобразовании частоты, длительности интервала, фазового сдвига в код.
В таких ЦИУ результат измерения вырабатывается путем подсчета числа импульсов за интервал времени. При измерении длительности интервала времени опорной является известная частота импульсов, а при измерении опорным является известный интервал времени .
Результат измерения зависит от значения времени несинхронизации , которое может находиться в пределах от 0 до =1/при измерении и от 0 до 1/.
Инструментальные погрешности ЦАП и АЦП определяются погрешностями настройки, шумами пассивных и активных элементов, временной нестабильностью их параметров, случайными воздействиями внешних факторов температуры, давления, влажности, питающих напряжений и т.д. Поэтому случайные погрешности носят случайный характер.
Наличие инструментальных погрешностей видоизменяет ХП реальных ЦАП и АЦП. Общее изменение ХП можно свести к сумме его частных проявлений по отношению к усредненной ХП (УХП) и усредненной ХП по отношению к идеальной ХП. На рис показаны различные случаи задания УХП по отношению к реальной ХП. Определение положения УХП чаще всего преследуют задачи минимизации абсолютной погрешности в соответствии с задаваемыми критериями.
Следующие частные проявления изменений ХП преобразователей позволяют достаточно полно описать и представить встречающие видоизменения РХП ЦАП и АЦП.
1. Смещение нуля, характеризующий сдвиг УХП, по отношению к идеальной ХП. (рис. а)
2. Отклонение крутизны УХП по отношению к идеальной ХП (рис. б).
3. Нелинейность РХП по отношению к УХП (рис. в).
4. Смещение нуля, отклонение крутизны и нелинейность ХП.
Динамические характеристики ЦАП и АЦП.
Динамические характеристики ЦАП и АЦП определяют динамическую точность преобразователей.
Время преобразования АЦП – время от начала преобразования до появления на выходе устойчивого кода. Для одних типов АЦП эта величина является переменной, для других – примерно постоянной.
Время установления ЦАП – интервал времени от момента скачкообразного заданного изменения кода на входе до момента установления выходного сигнала в заданных пределах. Значение времени установления увеличивается с возрастанием разности последовательно преобразуемых кодовых слов и уменьшением погрешности установления выходного сигнала ЦАП.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Уфимский государственный авиационный технический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Основные параметры ЦАП и АЦП.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова
Этапы проектирования.
- составная часть любого из стадий проектирования, сводящуюся к выполнению проектных операций и процедур, относящихся к 1 аспекту или иерархическому уровню. Проектная процедура – формализова
Цифровые преобразователи и приборы
В настоящее время широко применяются цифровые измерительные преобразователи (ЦИП), имеющие ряд преимуществ перед аналоговыми электроизмерительными приборами.
В отличие от аналоговых прибор
Структуры и алгоритмы функционирования измерительных систем
Измерительные системы предназначены для получения и выдачи измерительной информации о состоянии объекта, которое представляется физическими величинами (масса, геометрические размеры, линейные и угл
Многоточечные измерительные системы.
Для объектов, состояния которых представляются однотипными физическими величинами, например, деформация, возникающая на различных участках механизмов при воздействии на него статической нагрузки, в
Мультиплицированные измерительные системы.
В случае представления состояния объекта однотипными физическими величинами целесообразно получение и выдача измерительной информации, осуществляемые с помощью мультиплицированных ИС.
В по
Сканирующие измерительные системы.
Сканирующие измерительные системы предназначены для получения измерительной информации о состоянии поля физических величин.
Восприятие состояния поля осуществляется сканирующим (системным)
Системы автоматического контроля
При контроле устанавливается степень соответствия между состоянием объекта контроля и заданной нормой.
Контроль, при котором описания норм заданы в количественном виде с по
Датчик как цепь измерительных преобразователей
Одним из основных положений современной теории измерительных устройств является положение об измерительном преобразовании. В соответствии с ним измерение рассматривается как процесс приема и преобр
Фотоэлектрические преобразователи
Фотоэлектрическими называются такие преобразователи, у которых выходной сигнал изменяется в зависимости от светового потока, падающего на преобразователь. Фотоэлектрические преобразователи
Емкостные преобразователи
Емкостный преобразователь представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется под действием измеряемой неэлектрической величины. В качестве емкостного преобразователя широк
Индуктивные преобразователи
Индуктивным называют такой преобразователь, который преобразует значение измеряемой (механической) величины в значение индуктивности. Он представляет собой катушку индуктив
Магнитоупругие преобразователи
Магнитоупругие преобразователи являются разновидностью электромагнитных преобразователей. Они основаны на явлении изменения магнитной проницаемости μ ферромагнитных тел в зависимости от возник
Нормирующие преобразователи
На сегодняшний день одной из основных задач, решаемых электронными устройствами, является измерение различных физических величин. Основа любого электронного измерительного устройств
Измерительные преобразователи компенсационного типа
Отдельные звенья структурной схемы рис.1.1а могут представлять собой более простые ИП. С целью повышения точности некоторые из них охватывают ООС, т.е. выполняют по компенсационной схеме. Такие ИП
Измерительные преобразователи переменного тока
Широкое применение в цифровых измерительных приборах нашли методы измерения переменного тока и напряжения, основанные на линейном преобразовании среднего значения измеряемого сигнала в напряжение п
Способы вывода кодированной
информации на цифровые индикаторы.
Индикатор является составным элементом. С его помощью осуществляется передача информации от прибора или системы к операт
Электролюминесцентные индикаторы
В электролюминесцентных индикаторах используется явление свечения при возбуждении его электрическим полем. Электролюминесцентные индикаторы состоят из 2 электродов, образующих плоский конденсатор м
Жидкокристаллические индикаторы.
Индикаторный элемент на жидком кристалле ( ЖК индикатор) состоит из 2 стеклянных пластин, имеющих на внутренних сторонах прозрачное поводящее покрытие, например из окиси олова. Полость между стекля
Полупроводниковые индикаторы.
Полупроводниковые индикаторы основаны на свойстве арсенид-фосфид-галлиевых диодов излучать свет при пропускании через них тока. Полупроводниковые индикаторы на светоизлучающих диодах (СИД) имеют не
Накопители информации
Накопитель информации — устройство записи, воспроизведения и хранения информации, а носитель информации — это предмет, на который производится запись информации (диск, лента, твердотельный носитель
Накопители на гибких дисках
Конструктивно дисковод состоит из механических и электронных узлов: рабочего двигателя, рабочей головки, шагового двигателя и управляющей электроники.
Рабочий двигатель
Накопители на жестких магнитных дисках
По сравнению с дискетами HDD обладают такими преимуществами: значительно большая емкость, (чтобы сохранить данные объемом 420 Мбайт, требуется один НDD или около 290 дискет 3.5"
Приводы СD-RОМ
СD-RОМ — компакт-диск (СD), предназначенный для хранения в цифровом виде предварительно записанной на него информации и считывания ее с помощью специального устройства, называемого СD-RОМ – driver,
Накопители на магнитной ленте
Накопители на магнитной ленте применяются в системах резервного копирования. Резервное копирование данных необходимо, если емкость используемого накопителя на жестких дисках невелик
Показатели качества приборов и систем
В процессе проектирования возникает потребность оценивать совершенство и эффективность приборов обобщенными показателями, сравнивать их с подобными показателями ранее разработанных конструкций, чет
Системный подход, как основа проектирования
Под проектированием – как известно – понимают комплекс работ по изысканиям, исследованиям, расчетам и конструированию, имеющих целью получения всей необходимой документации для созд
Выбор интерфейсов измерительных систем
Современное проектирование автоматических средств измерений и контроля широко использует системный подход, при котором любое достаточно сложное средство измерений (прибор, система) представляется к
Проектирование программного обеспечения измерительных систем
Без соответствующего программного обеспечения современные измерительные и другие системы, включающие ЭВМ или средства микропроцессорной техники работать не могут.
Существуют жесткие ограни
Сертификация приборов и систем
Сертификация – форма осуществления органом по сертификации подтверждения соответствия объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов и условиям договоров.
Система серт
Физические величины и поля. Принципы
их преобразования.
Физическая величина – особенность, свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояни
Коды, используемые в ЦАП и АЦП.
В ЦАП и АЦП используют те же коды, что и в цифровых вычислительных машинах ЦВМ, поскольку они совместно работают в различных системах переработки информации. В основном это разновидности двоичного
АЦП импульсного преобразования.
Метод последовательного преобразования реализуется и в АЦП время – импульсного преобразования (АЦП с генератором линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН)). Принцип действия рассматриваемого АЦП осно
не превышает 
или половины единицы младшего разряда (ЕМР)
.
,
,
- верхняя граница диапазона Д измерения х.
определяется числом разрядов АЦП и при полном старшем разряде равно 
,
.
.
приведена на рис.
при преобразовании частоты, длительности интервала, фазового сдвига в код.
опорной является известная частота 
импульсов, а при измерении 
опорным является известный интервал времени 
.
, которое может находиться в пределах от 0 до 
=1/
Новости и инфо для студентов