Gandrīz visi vides mērāmie parametri ir analogā formā, piemēram, temperatūra, skaņa, spiediens, gaisma utt. Apsveriet temperatūru uzraudzības sistēma kur digitālo datoru un procesoru dēļ nav iespējams iegūt, analizēt un apstrādāt temperatūras datus no sensoriem. Tāpēc šai sistēmai nepieciešama starpierīce, lai analogos temperatūras datus pārveidotu ciparu datos, lai sazinātos ar digitālajiem procesoriem, piemēram, mikrokontrolleriem un mikroprocesoriem. Analogais uz ciparu pārveidotājs (ADC) ir elektroniska integrēta shēma, ko izmanto, lai pārveidotu analogos signālus, piemēram, spriegumu, ciparu vai binārā formā, kas sastāv no 1s un 0s. Lielākā daļa ADC ņem sprieguma ievadi no 0 līdz 10V, -5V līdz + 5V utt., Un attiecīgi ražo digitālo izvadi kā kaut kādu bināru skaitli.

Kas ir analogais ciparu pārveidotājs?

Pārveidotājs, ko izmanto, lai mainītu analogo signālu uz ciparu, ir pazīstams kā analogais uz ciparu pārveidotājs vai ADC pārveidotājs. Šis pārveidotājs ir viena veida integrētā shēma vai IC, kas pārveido signālu tieši no nepārtrauktas formas uz diskrētu formu. Šo pārveidotāju var izteikt kā A / D, ADC, A līdz D. DAC apgrieztā funkcija nav nekas cits kā ADC. Analogā uz ciparu pārveidotāja simbols ir parādīts zemāk.

Analogā signāla pārveidošanu par ciparu var veikt vairākos veidos. Tirgū ir pieejami dažādi ADC mikroshēmu veidi no dažādiem ražotājiem, piemēram, ADC08xx sērijas. Tātad, izmantojot atsevišķus komponentus, var izveidot vienkāršu ADC.

ADC galvenās iezīmes ir izlases ātrums un bitu izšķirtspēja.

ADC izlases ātrums ir nekas cits kā tas, cik ātri ADC var pārveidot signālu no analogā uz ciparu.
Bitu izšķirtspēja ir nekas cits kā tas, cik lielu precizitāti analogais cipars var pārveidot signālu no analogā uz ciparu.

Analogs uz ciparu pārveidotāju

Viens no galvenajiem ADC pārveidotāja ieguvumiem ir augsts datu iegūšanas ātrums pat multipleksētās ieejās. Izgudrojot visdažādākās ADC integrētās shēmas (IC's), datu iegūšana no dažādiem sensoriem kļūst precīzāka un ātrāka. Augstas veiktspējas ADC dinamiskās īpašības ir uzlabota mērījumu atkārtojamība, mazs enerģijas patēriņš, precīza caurlaidspēja, augsta linearitāte, lieliska signāla un trokšņa attiecība (SNR) utt.

Dažādas ADC lietojumprogrammas ir mērīšanas un vadības sistēmas, rūpnieciskie instrumenti, sakaru sistēmas un visas citas sensoro sistēmas. ADC klasifikācija, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā veiktspēja, bitu pārraides ātrums, jauda, izmaksas utt.

ADC blokshēma

ADC blokshēma ir parādīta zemāk, kas ietver paraugu, turēšanu, kvantēšanu un kodētāju. ADC procesu var veikt šādi.

Pirmkārt, analogais signāls tiek piemērots pirmajam blokam, proti, paraugam, kur vien to var ņemt ar precīzu paraugu ņemšanas frekvenci. Parauga amplitūdas vērtību kā analogo vērtību var saglabāt, kā arī turēt otrajā blokā, piemēram, Hold. Aizturēšanas paraugu var kvantificēt diskrētā vērtībā, izmantojot trešo bloku, piemēram, kvantēšanu. Visbeidzot, pēdējais bloks, piemēram, kodētājs, maina diskrēto amplitūdu binārā skaitlī.

ADC signāla pārveidošanu no analogā uz ciparu var izskaidrot, izmantojot iepriekš minēto blokshēmu.

Paraugs

Parauga blokā analogā signāla paraugu var atlasīt precīzā laika intervālā. Paraugus izmanto nepārtrauktā amplitūdā, un tiem ir reālā vērtība, tomēr tie ir diskrēti attiecībā pret laiku. Konvertējot signālu, paraugu ņemšanas frekvencei ir būtiska loma. Tātad to var uzturēt precīzā ātrumā. Pamatojoties uz sistēmas prasībām, izlases ātrumu var noteikt.

Turiet

ADC gadījumā HOLD ir otrais bloks, un tam nav nekādas funkcijas, jo tas vienkārši notur parauga amplitūdu līdz nākamā parauga ņemšanai. Tāpēc aizturēšanas vērtība nemainās līdz nākamajam paraugam.

Kvantizēt

ADC tas ir trešais bloks, ko galvenokārt izmanto kvantēšanai. Galvenā funkcija ir pārveidot amplitūdu no nepārtrauktā (analogā) par diskrētu. Nepārtrauktas amplitūdas vērtība aizturēšanas blokā pārvietojas visā kvantēšanas blokā, lai pārvērstos par diskrētu amplitūdā. Tagad signāls būs digitālā formā, jo tas ietver diskrētu amplitūdu, kā arī laiku.

Kodētājs

ADC pēdējais bloks ir kodētājs, kas pārveido signālu no digitālās formas uz bināru. Mēs zinām, ka digitālā ierīce darbojas, izmantojot bināros signālus. Tāpēc ir jāmaina signāls no digitālā uz bināro ar kodētāja palīdzību. Tā ir visa metode, kā analogo signālu mainīt uz ciparu, izmantojot ADC. Visam pārveidojumam nepieciešamo laiku var veikt mikrosekundē.

Analogs uz ciparu pārveidošanas process

Ir daudzas metodes, kā pārveidot analogos signālus ciparu signālos. Šie pārveidotāji atrod vairāk lietojumprogrammu kā starpierīce signālu pārveidošanai no analogās uz digitālo formu, izejas parādīšanai LCD, izmantojot mikrokontrolleru. A / D pārveidotāja mērķis ir noteikt izejas signāla vārdu, kas atbilst analogajam signālam. Tagad mēs redzēsim ADC 0804. Tas ir 8 bitu pārveidotājs ar 5 V barošanas avotu. Kā ievade var būt nepieciešams tikai viens analogais signāls.

Analogais ciparu pārveidotājs signālam

Digitālā izeja svārstās no 0 līdz 255. ADC darbībai nepieciešams pulkstenis. Laiks, kas nepieciešams, lai pārveidotu analogo ciparu formātā, ir atkarīgs no pulksteņa avota. CLK IN tapai Nr.4 var piešķirt ārēju pulksteni. Lai izmantotu iekšējo pulksteni, starp pulksteņa IN un pulksteņa R tapām ir savienota piemērota RC ķēde. Pin2 ir ievades tapa - no augsta līdz zemam impulsam dati no iekšējā reģistra tiek pārveidoti par izejas tapām. Pin3 ir rakstīšanas veids - ārējam pulkstenim tiek piešķirts zems vai augsts impulss. No 11. līdz 18. tapai ir datu tapas no MSB līdz LSB.

No analogā uz digitālo pārveidotāju tiek parādīts analogā signāla paraugs uz katras parauga pulksteņa krītošās vai augošās malas. Katrā ciklā ADC iegūst analogo signālu, izmēra to un pārvērš to ciparu vērtībā. ADC pārveido izejas datus ciparu vērtību virknē, aptuveni precīzi tuvinot signālu.

ADC ir divi faktori, kas nosaka digitālās vērtības precizitāti, kas uztver sākotnējo analogo signālu. Tie ir kvantēšanas līmenis vai bitu pārraides ātrums un izlases ātrums. Zemāk redzamajā attēlā parādīts, kā notiek analogā uz ciparu pārveidošana. Bitu pārraides ātrums izlemj digitalizētās izejas izšķirtspēju, un zemāk redzamajā attēlā varat novērot, kur 3 bitu ADC tiek izmantots analogā signāla pārveidošanai.

Analogs uz ciparu pārveidošanas process

Pieņemsim, ka viena volta signāls jāpārvērš no digitālā, izmantojot 3 bitu ADC, kā parādīts zemāk. Tāpēc 1V izejas ražošanai kopā ir pieejami 2 ^ 3 = 8 sadalījumi. Rezultāti 1/8 = 0,125 V tiek saukti par minimālajiem izmaiņu vai kvantēšanas līmeņiem, kas attēloti katram sadalījumam kā 000 0 V, 001 0,125 un līdz pat 111 1 V. Ja palielināsim bitu pārraides ātrumu, piemēram, 6, 8, 12, 14, 16 utt., Mēs iegūsim labāku signāla precizitāti. Tādējādi bitu pārraides ātrums vai kvantēšana dod vismazākās izejas izmaiņas analogā signāla vērtībā, kas izriet no izmaiņām digitālajā attēlojumā.

Pieņemsim, ka signāls ir aptuveni 0–5 V un mēs esam izmantojuši 8 bitu ADC, tad 5 V binārā izeja ir 256. Un 3 V gadījumā tas ir 133, kā parādīts zemāk.

ADC formula

Pastāv absolūta iespēja nepareizi attēlot ieejas signālu izejas pusē, ja tas tiek ņemts citā frekvencē nekā vēlamais. Tāpēc vēl viens svarīgs ADC apsvērums ir izlases biežums. Nyquist teorēma norāda, ka iegūtā signāla rekonstrukcija ievieš traucējumus, ja vien tas netiek atlasīts (vismaz) divreiz biežāk par signāla lielāko frekvences saturu, kā jūs varat novērot diagrammā. Bet šī likme 5-10 reizes pārsniedz signāla maksimālo frekvenci praksē.

Paraugu ņemšanas ātrums no analogā uz ciparu pārveidotāju

Faktori

ADC sniegumu var novērtēt, izmantojot tā veiktspēju, pamatojoties uz dažādiem faktoriem. No tā tālāk ir paskaidroti divi galvenie faktori.

SNR (signāla / trokšņa attiecība)

SNR atspoguļo vidējo bitu skaitu bez trokšņa jebkurā konkrētā paraugā.

Joslas platums

ADC joslas platumu var noteikt, novērtējot paraugu ņemšanas ātrumu. Analogā avota sekundē var atlasīt diskrētas vērtības.

Analogu uz ciparu pārveidotāju veidi

ADC ir pieejams dažādos veidos un dažos no analogā līdz digitālajam pārveidotāji ietver:

Dubultā slīpuma A / D pārveidotājs
Flash A / D pārveidotājs
Pēc kārtas Tuvināšana A / D pārveidotājs
Daļēji zibspuldzes ADC
Sigma-Delta ADC
Cauruļvadu ADC

Dubultā slīpuma A / D pārveidotājs

Šāda veida ADC pārveidotājos salīdzināšanas spriegums tiek ģenerēts, izmantojot integratora shēmu, ko veido rezistors, kondensators un operatīvais pastiprinātājs kombinācija. Pēc Vref iestatītās vērtības šis integrators ģenerē zāģa viļņu formu uz izejas no nulles līdz vērtībai Vref. Sākot integratora viļņu formu, attiecīgi skaitītājs sāk skaitīt no 0 līdz 2 ^ n-1, kur n ir ADC bitu skaits.

Dual Slope Analog to Digital Converter

Kad ieejas spriegums Vin ir vienāds ar viļņu formas spriegumu, tad vadības ķēde uztver skaitītāja vērtību, kas ir atbilstošās analogās ieejas vērtības digitālā vērtība. Šī dubultā slīpuma ADC ir salīdzinoši vidēja izmēra un lēna ātruma ierīce.

Flash A / D pārveidotājs

Šo ADC pārveidotāja IC sauc arī par paralēlo ADC, kas pēc ātruma ir visplašāk izmantotais efektīvais ADC. Šī zibspuldzes analogā un digitālā pārveidotāja shēma sastāv no virknes salīdzinājumu, kur katrs ieejas signālu salīdzina ar unikālu atskaites spriegumu. Katrā salīdzinātājā izeja būs augsta stāvoklī, kad analogā ieejas spriegums pārsniedz atsauces spriegumu. Šī izeja tālāk tiek piešķirta prioritātes kodētājs binārā koda ģenerēšanai, pamatojoties uz augstākas pakāpes ievades darbību, ignorējot citas aktīvās ievades. Šis zibspuldzes tips ir dārga un ātrgaitas ierīce.

Flash A / D pārveidotājs

Secīgs tuvināšanas A / D pārveidotājs

SAR ADC ir vismodernākais ADC IC un daudz ātrāk nekā dubultā slīpuma un zibspuldzes ADC, jo tas izmanto digitālo loģiku, kas konverģē analogās ieejas spriegumu līdz tuvākajai vērtībai. Šī shēma sastāv no salīdzinātāja, izejas aizbīdņiem, secīga aproksimācijas reģistra (SAR) un D / A pārveidotāja.

Secīgs tuvināšanas A / D pārveidotājs

Sākumā SAR tiek atiestatīts un, ieviešot pāreju no LOW to HIGH, tiek iestatīts SAR MSB. Tad šī izeja tiek piešķirta D / A pārveidotājam, kas ražo analogo MSB ekvivalentu, tālāk to salīdzina ar analogo ieeju Vin. Ja salīdzinājuma izeja ir ZEMA, tad SAR iztīrīs MSB, pretējā gadījumā MSB tiks iestatīts uz nākamo pozīciju. Šis process turpinās, līdz tiek izmēģināti visi biti, un pēc Q0 SAR liek paralēlajām izejas līnijām saturēt derīgus datus.

Daļēji zibspuldzes ADC

Šāda veida analogie un digitālie pārveidotāji galvenokārt darbojas ar ierobežotu izmēru, izmantojot divus atsevišķus zibspuldzes pārveidotājus, kur katra pārveidotāja izšķirtspēja ir puse no daļēji skalojamās ierīces bitiem. Viena zibspuldzes pārveidotāja jauda ir tā, ka tā apstrādā MSB (vissvarīgākie biti), bet otra - LSB (vismazāk nozīmīgie biti).

Sigma-Delta ADC

Sigma Delta ADC (ΣΔ) ir diezgan nesen izstrādāts dizains. Tie ir ļoti lēni, salīdzinot ar citiem dizaina veidiem, tomēr tie piedāvā maksimālu izšķirtspēju visu veidu ADC. Tādējādi tie ir ārkārtīgi savietojami ar augstas precizitātes audio lietojumprogrammām, tomēr parasti tos nevar izmantot visur, kur nepieciešams liels BW (joslas platums).

Cauruļvadu ADC

Cauruļvadu ADC ir pazīstami arī kā sub diapazona kvantatori, kas pēc savas koncepcijas ir saistīti ar secīgiem tuvinājumiem, kaut arī sarežģītāki. Kaut arī secīgi tuvinājumi katru soli pieaug, pārejot uz nākamo MSB, šī ADC izmanto šādu procesu.

To izmanto rupjai konversijai. Pēc tam tā novērtē šīs izmaiņas virzienā uz ieejas signālu.
Šis pārveidotājs darbojas kā labāka pārveidošana, ļaujot veikt īslaicīgu pārveidošanu ar virkni bitu.
Parasti cauruļvadu konstrukcijas piedāvā centrālo vietu starp SAR, kā arī zibspuldzes analogos un ciparu pārveidotājus, līdzsvarojot tā lielumu, ātrumu un augstu izšķirtspēju.

Analogā - digitālā pārveidotāja piemēri

Tālāk ir apskatīti analogā un digitālā pārveidotāja piemēri.

ADC0808

ADC0808 ir pārveidotājs, kuram ir 8 analogās ieejas un 8 digitālās izejas. ADC0808 ļauj mums kontrolēt līdz pat 8 dažādiem pārveidotājiem, izmantojot tikai vienu mikroshēmu. Tas novērš nepieciešamību pēc ārējiem nulles un pilna mēroga pielāgojumiem.

ADC0808 IC

ADC0808 ir monolīta CMOS ierīce, kas piedāvā lielu ātrumu, augstu precizitāti, minimālu atkarību no temperatūras, lielisku ilgtermiņa precizitāti un atkārtojamību un patērē minimālu enerģiju. Šīs funkcijas padara šo ierīci ideāli piemērotu lietojumiem, sākot no procesu un mašīnu vadības līdz pat patērētāju un automobiļu lietojumiem. ADC0808 tapu diagramma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā:

Iespējas

ADC0808 galvenās iezīmes ir šādas.

Viegla saskarne visiem mikroprocesoriem
Nulles vai pilna mēroga pielāgošana nav nepieciešama
8 kanālu multipleksors ar adreses loģiku
0–5 V ieejas diapazons ar vienu 5 V barošanas avotu
Izejas atbilst TTL sprieguma līmeņa specifikācijām
Pārnēsātāja mikroshēmas iepakojums ar 28 kontaktiem

Specifikācijas

ADC0808 specifikācijas ietver sekojošo.

Izšķirtspēja: 8 biti
Kopējā neizlīdzinātā kļūda: ± ½ LSB un ± 1 LSB
Viena barošana: 5 VDC
Zema jauda: 15 mW
Konversijas laiks: 100 μs

Parasti ADC0808 ievadi, kas jāmaina uz digitālo formu, var izvēlēties, izmantojot trīs adrešu līnijas A, B, C, kas ir 23., 24. un 25. tapas. Soli izmērs tiek izvēlēts atkarībā no iestatītās atsauces vērtības. Pakāpiena lielums ir izmaiņas analogajā ieejā, lai izraisītu ADC izejas vienības izmaiņas. ADC0808 darbībai nepieciešams ārējs pulkstenis, atšķirībā no ADC0804, kuram ir iekšējais pulkstenis.

Nepārtraukta 8 bitu digitālā izeja, kas atbilst analogās ieejas momentānai vērtībai. Ieejas sprieguma galējais līmenis jāsamazina proporcionāli + 5V.

ADC 0808 IC nepieciešams pulksteņa signāls parasti 550 kHz, ADC0808 tiek izmantots, lai datus pārveidotu digitālā formā, kas nepieciešama mikrokontrollerim.

ADC0808 piemērošana

Šeit ADC0808 ir daudz lietojumprogrammu, un mēs esam devuši dažus pieteikumus ADC:

No apakšējās ķēdes pulksteņa, starta un EOC tapas ir savienotas ar mikrokontrolleru. Parasti mums ir 8 ieejas, un mēs darbībai izmantojam tikai 4 ieejas.

ADC0808 ķēde

LM35 temperatūras sensors izmanto, kas ir savienots ar pirmajām četrām analogā un digitālā pārveidotāja IC ieejām. Sensoram ir 3 tapas, t.i., VCC, GND un izejas tapas, kad sensors silda spriegumu pie izejas.
Adreses līnijas A, B, C komandām ir savienotas ar mikrokontrolleru. Šajā gadījumā pārtraukums notiek pēc zemas vai augstas darbības.
Ja sākuma tapu tur augstu, pārveidošana netiek sākta, bet, kad sākuma tapa ir maza, konversija sāksies 8 pulksteņa periodu laikā.
Brīdī, kad konvertēšana ir pabeigta, EOC spraudnis pazeminās, lai norādītu konversijas beigas un datus, kas ir gatavi uzņemšanai.
Pēc tam izejas iespējojums (OE) tiek paaugstināts augstu. Tas dod iespēju TRI-STATE izvadēm, ļaujot nolasīt datus.

ADC0804

Mēs jau zinām, ka analogie-ciparu pārveidotāji (ADC) ir visplašāk izmantotās ierīces informācijas nodrošināšanai, lai analogos signālus pārveidotu uz cipariem, lai mikrokontrolleris tos varētu viegli nolasīt. Ir daudz ADC pārveidotāju, piemēram, ADC0801, ADC0802, ADC0803, ADC0804 un ADC080. Šajā rakstā mēs apspriedīsim ADC0804 pārveidotāju.

ADC0804

ADC0804 ir ļoti bieži izmantots 8 bitu analogais cipars pārveidotājs. Tas darbojas ar 0V līdz 5V analogo ieejas spriegumu. Tam ir viena analogā ieeja un 8 ciparu izejas. Konversijas laiks ir vēl viens svarīgs faktors, vērtējot ADC, jo ADC0804 konversijas laiks mainās atkarībā no pulksteņa signāliem, kas tiek lietoti CLK R un CLK IN tapām, taču tas nevar būt ātrāks par 110 μs.

ADC804 tapas apraksts

1. tapa : Tas ir mikroshēmas atlases tapa un aktivizē ADC, aktīvs zems

2. tapa: Tas ir ievades kontakts ar augstu vai zemu impulsu, kas pēc pārveidošanas ievada datus no iekšējiem reģistriem uz izejas tapām

3. tapa: Tas ir ievades kontakts ar zemu vai augstu impulsu, lai sāktu pārveidošanu

4. tapa: Tas ir pulksteņa ievades tapa, lai dotu ārējo pulksteni

5. tapa: Tas ir izejas tapa, kas ir zems, kad pārveidošana ir pabeigta

6. tapa: Analogā neinvertējošā ievade

7. tapa: Analogā invertējošā ievade parasti tiek iezemēta

8. tapa: Zeme (0V)

9. tapa: Tas ir ieejas tapa, kas nosaka atsauces spriegumu analogajai ieejai

10. tapa: Zeme (0V)

11. tapa - 18. tapa: Tā ir 8 bitu digitālās izejas tapa

19. tapa: Tiek izmantots ar pulksteņa IN tapu, ja tiek izmantots iekšējais pulksteņa avots

20. tapa: Barošanas spriegums 5V

ADC0804 iezīmes

ADC0804 galvenās iezīmes ietver šādas.

0V līdz 5V analogās ieejas sprieguma diapazons ar vienu 5V barošanu
Saderīgs ar mikrokontrolleriem, piekļuves laiks ir 135 ns
Viegla saskarne visiem mikroprocesoriem
Loģiskās ieejas un izejas atbilst gan MOS, gan TTL sprieguma līmeņa specifikācijām
Strādā ar 2,5 V (LM336) sprieguma atskaiti
Mikroshēmas pulksteņa ģenerators
Nulles pielāgošana nav nepieciešama
0,3 [Prime] standarta platuma 20 kontaktu DIP pakete
Darbina koeficientu metriski vai ar 5 VDC, 2,5 VDC vai analogā diapazona pielāgotu sprieguma atskaiti
Diferenciālās analogās sprieguma ieejas

Tas ir 8 bitu pārveidotājs ar 5V barošanas avotu. Kā ievade var būt nepieciešams tikai viens analogais signāls. Digitālā izeja svārstās no 0 līdz 255. ADC darbībai nepieciešams pulkstenis. Laiks, kas nepieciešams, lai pārveidotu analogo ciparu formātā, ir atkarīgs no pulksteņa avota. CLK IN var piešķirt ārēju pulksteni. Pin2 ir ievades tapa - no augsta līdz zemam impulsam dati no iekšējā reģistra tiek pārveidoti par izejas tapām. Pin3 ir rakstīšanas veids - ārējam pulkstenim tiek piešķirts zems vai augsts impulss.

Pieteikums

No vienkāršās shēmas ADC 1. kontakts ir savienots ar GND, kur pin4 ir savienots ar GND caur ADC kondensatora tapām 2, 3 un 5 ir savienots ar mikrokontrollera 13, 14 un 15 tapām. 8. un 10. tapa ir īssavienota un savienota ar GND, 19 ADC tapas ir pie 4. kontakta caur rezistoru 10k. ADC tapas no 11 līdz 18 ir savienotas ar 1 līdz 8 mikrokontrollera tapām, kas pieder portam1.

ADC0804 shēma

Kad CS un RD tiek piemērots augsts loģikas līmenis, ievade ir reģistrēta, izmantojot 8 bitu nobīdes reģistru, pabeidzot specifiskās absorbcijas ātruma (SAR) meklēšanu, nākamajā pulksteņa impulsā digitālais vārds tiek pārsūtīts uz trīs stāvokļu izeju. Pārtraukuma izeja tiek apgriezta, lai nodrošinātu INTR izeju, kas ir augsta konversijas laikā un zema, kad pārveidošana ir pabeigta. Kad CS un RD ir zems, DB0 caur DB7 izejām tiek izvadīts un pārtraukums tiek atiestatīts. Kad CS vai RD ieejas atgriežas augstā stāvoklī, DB0 caur DB7 izejas tiek atspējotas (atgriezušās augstas pretestības stāvoklī). Tādējādi atkarībā no loģikas spriegums no 0 līdz 5 V, kas tiek pārveidots par 8 bitu izšķirtspējas digitālo vērtību, tiek ievadīts kā ievads mikrokontrollera 1. pieslēgvietā.

“kuru komponentu izmanto, lai mainītu maiņstrāvu uz līdzstrāvu? ”

ADC0804 izmantoto komponentu projekti

Pazemes kabeļa defektu attāluma meklētājs

ADC0808 izmantoto komponentu projekti

Scada (uzraudzības kontrole un datu iegūšana) attālajai rūpnieciskajai rūpnīcai

ADC testēšana

Pārbaudot analogo ciparu pārveidotāju, galvenokārt nepieciešams analogā ievades avots, kā arī aparatūra vadības signālu pārraidei, kā arī digitālo datu uztveršanai o / p. Dažiem ADC veidiem ir nepieciešams precīzs atsauces signāla avots. ADC var pārbaudīt, izmantojot šādus galvenos parametrus

DC nobīdes kļūda
Jaudas izkliede
DC pieauguma kļūda
Mānīgs bezmaksas dinamiskais diapazons
SNR (signāla un trokšņa attiecība)
INL vai integrāla nelinearitāte
DNL jeb diferenciālā nelinearitāte
THD jeb kopējā harmoniskā deformācija

ADC vai analogo-ciparu pārveidotāju testēšana galvenokārt tiek veikta vairāku iemeslu dēļ. Bez iemesla, IEEE Instrumentation & Measurement sabiedrības, viļņu formas ģenerēšanas un analīzes komitejai tika izstrādāts IEEE standarts ADC terminoloģijai, kā arī testēšanas metodes. Ir dažādi vispārīgi testa iestatījumi, kas ietver sinusa vilni, patvaļīgu viļņu formu, pakāpju viļņu formu un atgriezenisko saiti. Lai noteiktu stabilu analogo un digitālo pārveidotāju veiktspēju, tiek izmantotas dažādas metodes, piemēram, servo, rampas, maiņstrāvas histogrammas tehnika, trīsstūra histogrammas tehnika un fiziskā tehnika. Viena metode, ko izmanto dinamiskajā testēšanā, ir sinusa viļņu tests.

Analog to Digital Converter pielietojums

ADC lietojumprogrammās ir šādas.

Šobrīd pieaug digitālo ierīču izmantošana. Šīs ierīces darbojas, pamatojoties uz digitālo signālu. Analogam uz ciparu pārveidotājam ir galvenā loma šāda veida ierīcēs, lai pārveidotu signālu no analogā uz ciparu. Analogu un ciparu pārveidotāju pielietojums ir neierobežots, un tas ir aplūkots turpmāk.
AC (gaisa kondicionieris) ietver temperatūras sensorus, lai uzturētu temperatūru telpā. Tātad šo temperatūras pārveidošanu var veikt no analogās uz ciparu ar ADC palīdzību.
To lieto arī digitālajā osciloskopā, lai pārveidotu signālu no analogā uz ciparu uz displeju.
ADC tiek izmantots, lai mobilajos tālruņos pārveidotu analogo balss signālu par digitālu, jo mobilie tālruņi izmanto digitālos balss signālus, bet patiesībā balss signāls ir analogā formā. Tātad ADC tiek izmantots signāla pārveidošanai pirms signāla nosūtīšanas mobilā tālruņa raidītāja virzienā.
ADC tiek izmantots medicīnas ierīcēs, piemēram, MRI un X-Ray, lai pirms pārveidošanas attēlus pārveidotu no analogiem uz digitāliem.
Kamera mobilajā ierīcē galvenokārt izmantota attēlu, kā arī video uzņemšanai. Tie tiek glabāti digitālajā ierīcē, tāpēc tie tiek pārveidoti digitālā formā, izmantojot ADC.
Kasešu mūziku var mainīt arī uz digitālu, piemēram, CDS, un īkšķu diskdziņi izmanto ADC.
Pašlaik ADC tiek izmantots visās ierīcēs, jo gandrīz visas tirgū pieejamās ierīces ir digitālā versijā. Tātad šīs ierīces izmanto ADC.

Tādējādi tas ir par pārskats par analogo uz ciparu pārveidotāju vai ADC pārveidotājs un tā veidi. Lai labāk saprastu, šajā rakstā ir apskatīti tikai daži ADC pārveidotāji. Mēs ceram, ka šis mēbelētais saturs ir informatīvāks lasītājiem. Visus citus jautājumus, šaubas un tehnisko palīdzību par šo tēmu varat komentēt tālāk.

Foto kredīti: