Wyj cia obiektowe analogowe
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 27

Wyjścia obiektowe analogowe PowerPoint PPT Presentation


  • 70 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Wyjścia obiektowe analogowe. Wyjścia analogowe 1/27. Przetwarzanie jedno- i wielokanałowe Parametry wyjść analogowych Przykładowe rozwiązania Generacja przebiegów okresowych

Download Presentation

Wyjścia obiektowe analogowe

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Wyj cia obiektowe analogowe

Wyjścia obiektowe analogowe


Wyj cia analogowe 1 27

Wyjścia analogowe 1/27

Przetwarzanie jedno- i wielokanałowe

Parametry wyjść analogowych

Przykładowe rozwiązania

Generacja przebiegów okresowych

Wyjścia impulsowe jako wyjścia analogowe


Wyj cia analogowe rodzaje 2 27

  • Rodzaje przetwarzania C/A:

  • przetwarzanie jednokanałowe

Wyjścia analogowe - rodzaje 2/27


Wyj cia analogowe rodzaje 3 27

  • przetwarzanie wielokanałowewariant I

Wyjścia analogowe - rodzaje 3/27

DMPX.A. – demultiplekser analogowy, U.P.A. – układy pamięci analogowych


Wyj cia analogowe rodzaje 4 27

  • przetwarzanie wielokanałowewariant II

Wyjścia analogowe - rodzaje 4/27


Wyj cia analogowe parametry 5 27

monotoniczność

liniowość

FWY

FWY

U(10000010)

U(10000001)

U(10000000)

U(01111111)

U(01111110)

NWE

NWE

  • Czynniki wpływające na konstrukcję modułu przetwarzania C/A

  • rodzaj sygnału wyjściowego (U/I);

  • zakres zmienności (przedział wartości);

  • wymagana jakość konwersji

Wyjścia analogowe - parametry 5/27

  • rozdzielczość najczęściej spotykane rozdzielczości:8b 10b 12b 16b rozdzielczość w % zakresu odpowiednio:0,4 0,1 0,02 0,0015


Wyj cia analogowe parametry 6 27

  • obecność stanów przejściowych przy zmianie słowa binarnego:

Wyjścia analogowe - parametry 6/27

  • wymagany kod reprezentacji liczb;

  • wymagana szybkość zmian sygnału wyjściowego;

  • poziom zakłóceń w torze przesyłu sygnału analogowego do odbiornika;

  • odległość do odbiornika sygnału;

  • charakter odbiornika (impedancja wejściowa, stałe czasowe);

  • warunki klimatyczne pracy układu;

  • stabilność źródła zasilania.


Wyj cia analogowe parametry 7 27

Wyjścia analogowe - parametry 7/27

Standardowe zakresy sygnałów analogowych:

napięciowych:prądowych

0..5V0..5mA

-5..5V 0..20mA

0..10V4..20mA

-10..10V

Konstrukcja modułu przetwarzania C/A może wykorzystywać:

- układy monolityczne;

- układy hybrydowe;

- prototypowe, unikalne „składaki”


Wyj cia analogowe parametry 8 27

  • Kody binarne przetworników

  • Najczęściej NB sygnały unipolarne - 0 .. 00000000 UMAX .. 11111111 sygnały bipolarne --UMIN .. 000000000 .. 10000000UMAX .. 11111111

  • Rzadziej ZM albo U2

Wyjścia analogowe - parametry 8/27


Wyj cia analogowe przyk ady 9 27

Przetworniki C/A często mają wyjścia prądowe. Do zamiany prądu na sygnał napięciowy można stosować układy:

Wyjścia analogowe - przykłady 9/27

UWY=IOR UWY=IOR2(RS+R1)/R1 UWY=-IORS, R2=RS


Wyj cia analogowe przyk ady 10 27

a) ilość bitów przetwornika nie przekracza szerokości szyny danych

- układy wymagające zewnętrznego rejestru

Wyjścia analogowe - przykłady 10/27


Wyj cia analogowe przyk ady 11 27

inny układ

Wyjścia analogowe - przykłady 11/27


Wyj cia analogowe przyk ady 12 27

- przetworniki mające wbudowany rejestr zatrzaskowy:

dostosowane do współpracy z systemem mikroprocesorowym mają typowe dla urządzenia zewn. wejścia sterujące (/CS,/WE)

przykładowe układy scalone:

AD7524 AD558 SE/NE5018/5019

Wyjścia analogowe - przykłady 12/27


Wyj cia analogowe przyk ady 13 27

b) ilość bitów przetwornika przekracza szerokość szyny danych

problemem jest tu niemożność jednoczesnego podania wszystkich

bitów nowej liczby binarnej do przetworzenia - wpisywanie nowych

bajtów do rejestrów zatrzaskowych bez dodatkowego buforowania

powoduje poważne błędy konwersji:

Wyjścia analogowe - przykłady 13/27


Wyj cia analogowe przyk ady 14 27

- układy wymagające zewnętrznego zatrzasku na kod binarny

Wyjścia analogowe - przykłady 14/27

przykładowe układy:

10-bitowe: AD561,AD7520,AD7533,DAC10xx,MC3410/3510 (10b)

12-bitowe: AD562,AD7521/7541,Am6012,DAC1200/01,DAC1280/85

- przetworniki mające wbudowany rejestr zatrzaskowy:

10-bitowe: AD7522,NE5020,AD7527

12-bitowe: AD7542,AD7544,AD7545


Wyj cia analogowe przyk ady 15 27

Przetwarzanie wielokanałowe:

a) indywidualne przetworniki w każdym z kanałów

Wyjścia analogowe - przykłady 15/27


Wyj cia analogowe przyk ady 16 27

b) przetwornik wspólny dla wielu kanałów z autonomicznym układem odświeżania wyjść

Wyjścia analogowe - przykłady 16/27

częstotliwość odświeżania pamięci analogowych w układach S/H musi być tak dobrana, aby zmiana ΔUWY < 1/2 ULSB.


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 17 27

Układy generacji przebiegów okresowych

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 17/27

Użycie przetwornika C/A skutkuje skwantowaniem w czasie i amplitudzie generowanych przebiegów:


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 18 27

  • W celu poprawy kształtu uzyskiwanych przebiegów stosuje się:

  • zwiększanie rozdzielczości przetwornika C/A;

  • skracanie okresu powtarzania;

  • filtry dolnoprzepustowe

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 18/27


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 19 27

Programowa generacja kolejnych wartości chwilowych

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 19/27

zaleta - ogromna dowolność uzyskiwanych funkcji

wada - rozwiązanie obciążające μP


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 20 27

Zastosowanie sterowanego sprzętowego VCO

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 20/27

zaleta - znikome obciążenie procesora

wada - bardzo ograniczony repertuar funkcji


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 21 27

Sprzętowa generacja przebiegów piłokształtnych

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 21/27

zaleta - znikome obciążenie procesora

wada - jeden kształt przebiegu


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 22 27

Sprzętowa generacja przebiegów piłokształtnych

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 22/27

zalety i wady - jak poprzednio


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 23 27

Sprzętowa generacja przebiegu z „biblioteki” w pamięci nieulotnej

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 23/27

zaleta - znikome obciążenie procesora

wada - bardzo ograniczony repertuar funkcji


Wyj cia analogowe generacja przebieg w 24 27

Sprzętowa generacja dowolnego przebiegu z pamięci RAM

Wyjścia analogowe - generacja przebiegów 24/27

zaleta - znikome obciążenie procesora

wada - bardzo ograniczony repertuar funkcji


Wyj cia analogowe wyj cia impulsowe 25 27

Wyjścia impulsowe jako przetworniki C/A

Wyjścia analogowe - wyjścia impulsowe 25/27

Modulacja fali prostokątnej pozwala kodować wartości sygnału ciągłego

zalety:

- łatwa realizacja (dostępność układów PWM w wielu μC);

- można uzyskać duże rozdzielczości;

- falę prostokątną łatwo przesłać na duże odległości;

- prosta realizacja izolacji galwanicznej;

wady

- ograniczona szybkość zmian zakodowanego sygnału analogowego;

- przy większych rozdzielczościach wymagane są precyzyjne układy demodulujące


Wyj cia analogowe wyj cia impulsowe 26 27

Wyjścia analogowe - wyjścia impulsowe 26/27


  • Login