Давайте рассмотрим основной спектр вопросов, которые можно отнести к принципу действия аналого-цифровых преобразователей АЦП разных типов. Последовательный счет, поразрядное уравновешивание — что скрывается за этими словами? В чем заключается принцип работы АЦП микроконтроллера? Эти, а также ряд других вопросов мы рассмотрим в рамках статьи. Первые три части мы посвятим общей теории, а с четвертого подзаголовка будем изучать принцип их работы. Вы можете в различной литературе встречать термины АЦП и ЦАП. Принцип работы этих устройств немного различается, поэтому не путайте их. Так, в статье будет рассматриваться преобразование сигналов из аналоговой формы в цифровую, в то время как ЦАП работает наоборот. Прежде чем рассматривать принцип работы АЦП, давайте узнаем, что это за устройство. Аналого-цифровые преобразователи являются приборами, которые физическую величину превращают в соответствующее числовое представление. В качестве начального параметра может выступать практически всё что угодно — ток, напряжение, емкость, сопротивление, угол поворота вала, частота импульсов и так далее. Но чтобы иметь определённость, мы будем работать только с одним преобразованием. Выбор такого формата работы не случаен. Ведь АЦП принцип работы этого устройства и его особенности в значительной мере зависят от того, какое понятие измерения используется. Под этим понимают процесс сравнения определённой величины с ранее установленным эталоном. Основными можно назвать разрядность и частоту преобразования. Первую выражают в битах, а вторую - в отсчетах на секунду. Современные аналого-цифровые преобразователи могут обладать разрядностью 24 бита или скоростью преобразования, которая доходит до единиц GSPS. Обратите внимание, что АЦП может одновременно предоставлять вам в использование только одну свою характеристику. Чем большие их показатели, тем сложнее работать с устройством, да и оно само стоит дороже. Но благо можно получить необходимые показатели разрядности, пожертвовав скоростью работы прибора. Есть много других конвейерных и комбинированных типов, которые обладают своими особенными характеристиками с разной архитектурой. Но те образцы, которые будут рассматриваться в рамках статьи, представляют интерес благодаря тому, что они играют показательную роль в своей нише устройств такой специфики. Поэтому давайте будем изучать принцип работы АЦП, а также его зависимость от физического устройства. Они стали весьма популярными в х годах прошлого столетия. В виде интегральных схем производятся с х гг. Это весьма простые, даже примитивные устройства, которые не могут похвастаться значительными показателями. Их разрядность обычно составляет бит, а скорость редко превышает 1 GSPS. Принцип работы АЦП данного типа таков: На минусовые выводы подается напряжение определённой величины. А затем устройство определяет свой режим работы. Это делается благодаря опорному напряжению. Допустим, что у нас есть устройство, где 8 компараторов. Приоритетным шифратором сформируется двоичный код, который и зафиксируется выходным регистром. Относительно достоинств и недостатков можно сказать, что такой принцип работы позволяет создавать быстродействующие устройства. Но для получения необходимой разрядности приходится сильно попотеть. Общая формула количества компараторов выглядит таким образом: Под N необходимо поставить количество разрядов. Рассматриваемый ранее пример можно использовать ещё раз: Итого для получения третьего разряда необходимо 8 компараторов. Таков принцип работы АЦП, которые были созданы первыми. Не очень удобно, поэтому в последующем появились другие архитектуры. Сокращенно устройства, работающие по такой методике, называют просто АЦП последовательного счета. Данный принцип работы позволяет получать устройства с относительной высокой скоростью преобразования, которыми и являются АЦП последовательного приближения. Принцип работы, как видите, прост, и данные приборы отлично подходят для различных случаев. Они работают подобно последовательным устройствам. Для работы используется определённый массив этих устройств, каждое из которых может сравнивать входное и индивидуальное опорное напряжение. Параллельные аналого-цифровые преобразователи являются довольно быстрыми приборами. Но принцип построения этих устройств таков, что для поддержки их работоспособности необходима значительная мощность. Поэтому использовать их при батарейном питании нецелесообразно. Он действует по похожей схеме, что и предыдущее устройство. Поэтому чтобы объяснить функционирование АЦП поразрядного уравновешивания, принцип работы для начинающих будет рассмотрен буквально на пальцах. В основе данных устройств лежит явление дихотомии. Иными словами, проводится последовательное сравнение измеряемой величины с определённой частью максимального значения. Поэтому аналого-цифровой преобразователь может выполнить весь процесс за Н итераций последовательных шагов. Причем Н равняется разрядности АЦП посмотрите на ранее приведённые формулы. Таким образом, мы имеем значительный выигрыш во времени, если особенно важным является быстродействие техники. Несмотря на значительную скорость, эти устройства также характеризуются низкой статической погрешностью. Это самый интересный тип устройства, не в последнюю очередь благодаря своему принципу работы. Он заключается в том, что происходит сравнение входного напряжения с тем, что накопилось интегратором. На вход подаются импульсы с отрицательной или положительной полярностью всё зависит от результата предыдущей операции. Таким образом, можно сказать, что подобный аналого-цифровой преобразователь является простой следящей системой. Но это только как пример для сравнения, чтобы вы могли понимать, что такое дельта-сигма АЦП. Принцип работы системный, но для результативного функционирования этого аналого-цифрового преобразователя мало. Конечным результатом является нескончаемый поток единиц и нулей, который идёт через цифровой ФНЧ. Из них формируется определённая битная последовательность. Различают АЦП-преобразователи первого и второго порядков. Это последний частный случай, который будет рассмотрен в рамках статьи. Далее мы будем описывать принцип работы данных устройств, но уже на общем уровне. Этот АЦП является аналого-цифровым преобразователем с двухтактным интегрированием. Встретить подобное устройство можно в цифровом мультиметре. И это не удивительно, ведь они обеспечивают высокую точность и одновременно хорошо подавляют помехи. Теперь давайте сосредоточимся на его принципе работы. Он заключается в том, что входным сигналом заряжается конденсатор на протяжении фиксированного времени. Как правило, этот период составляет единицу частоты сети, которая питает устройство 50 Гц или 60 Гц. Также он может быть кратным. Таким образом, подавляются высокочастотные помехи. Одновременно нивелируется влияние нестабильного напряжения сетевого источника получения электроэнергии на точность полученного результата. Когда оканчивается время заряда аналого-цифрового преобразователя, конденсатор начинает разряжаться с определённой фиксированной скоростью. Внутренний счетчик устройства считает количество тактовых импульсов, которые формируются во время этого процесса. Таким образом, чем больше временной промежуток, тем значительнее показатели. АЦП двухтактного интегрирования обладают высокой точностью и разрешающей способностью. Благодаря этому, а также сравнительно простой структуре построения они выполняются как микросхемы. Основной недостаток такого принципа работы — зависимость от показателя сети. Помните, что его возможности привязаны к длительности частотного периода источника питания. Вот как устроен АЦП двойного интегрирования. Принцип работы данного устройства хотя и является довольно сложным, но он обеспечивает качественные показатели. В некоторых случаях такое бывает просто необходимым. Допустим, перед нами стоит определенная задача. Какое выбрать устройство, чтобы оно могло удовлетворить все наши запросы? Для начала давайте поговорим про разрешающую способность и точность. Очень часто их путают, хотя на практике они очень слабо зависят один от второго. Запомните, что разрядный аналого-цифровой преобразователь может иметь меньшую точность, чем 8-разрядный. В этом случае разрешение — это мера того, какое количество сегментов может быть выделено с входного диапазона измеряемого сигнала. Точность — это суммарное отклонение полученного результата преобразования от идеального значения, которое должно быть при данном входном напряжении. То есть первый параметр характеризует потенциальные возможности, которые имеет АЦП, а второй показывает, что же мы имеем на практике. Поэтому нам может подойти и более простой тип например, прямые аналого-цифровые преобразователи , который позволит удовлетворить потребности благодаря высокой точности. Чтобы иметь представление о том, что нужно, для начала необходимо просчитать физические параметры и построить математическую формулу взаимодействия. Важными в них являются статические и динамические погрешности, ведь при использовании различных компонентов и принципов построение устройства они будут по-разному влиять на его характеристики. Более детальную информацию можно обнаружить в технической документации, которую предлагает производитель каждого конкретного прибора. Давайте рассмотрим АЦП SC Принцип работы данного устройства сложен ввиду его размера и возможностей. Кстати, говоря о последних, необходимо заметить, что они по-настоящему разнообразные. Так, к примеру, частота возможной работы колеблется от 10 Гц до 10 МГц. Иными словами, оно может делать 10 млн отсчетов в секунду! Да и само устройство не является чем-то цельным, а имеет модульную структуру построения. Но используется оно, как правило, в сложной технике, где необходимо работать с большим количеством сигналов. Как видите, АЦП в своей основе имеют различные принципы работы. Это позволяет нам подбирать устройства, которые удовлетворят возникшие запросы, и при этом позволят разумно распорядиться имеющимися средствами. Жизнь Экономика Наука Авто Отдых Хай-тек Здоровье. Собак научат различать запах болезни Паркинсона. Предпродажа BLUBOO S1 эксклюзивно представлена в GearBest. Забавные факты о сексе, которые вам стоит узнать. Самый красивый летний мальчик в мире. Очаровательная фотосессия мамы пятерняшек. Почему от женщины неприятно пахнет: Рассказы о людях, переживших смерть. Признаки рака, на которые люди часто не обращают внимания. Как дата рождения определяет всю вашу дальнейшую жизнь. Что происходит, когда собака облизывает лицо человека? Что произойдет, если делать "планку" каждый день? Главная Технологии Электроника Общий принцип работы АЦП. Подписаться Поделиться Рассказать Рекомендовать. Подписаться Поделиться Рассказать Рекоммендовать. У семян растений есть мозг? Интересное исследование ученых привело к выводу, что у семян растений имеется мозг, контролирующий их рост и остановку. Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста? И большинство из них не требуют особых усилий. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Топ разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей
Для создания мощного электрошокера нужно использовать высококачественный преобразователь напряжения, который поднимает напряжение батареек. Сегодня в интернете можно найти массу празнообразныx сxем преобразователей высокого напряжения, и я xочу поделится наилучшими сxемами, которые проверены на личном опыте и уже используются в течении многиx лет. Простейшая сxема преобразователя собрана на основе блокинг-генератора с использованием всего одного транзистора. Данный преобразователь обеспечивает высокий к. И чаще всего используется в электрошокераx. Преобразователь способен обеспечить мощность до 15 ватт, при соответствующем источнике питания. Данную мощность блокинг способен отдавать при входном питании 12 вольт 1,5 ампер. Наилучшие параметры трансформатора - первичная обмотка 12 витков с отводом от середины проводом 0,7 миллиметра, затем изоляция и мотаем вторичную обмотку - витков проводом 0,1 миллиметр. Транзистор n p n, p n p практически любой низкочастотный, например кт, кт, кт , кт, кт, кт, кт, кт, их импортные аналоги - irfz44, К и многие другие. Второй вид преобразователя - мультивибратор на двуx транзистораx. Преобразователь при том же питании, что и первый, способен отдавать в нагрузку мощность до 20 ватт! Этот вид преобразователя используют в некоторыx моделяx промышленныx электрошокеров. Есть также мощные преобразователи которые обеспечивают мощность до 70 ватт! Такие преобразователи основаны на логичныx микросxемаx - генератораx импульсов, которые задают определенную частоту, которые позволяют регулировать мощность искрообразования шокера, следовательно и выxодной мощностью. Такие преобразователи как право сделаны на генератораx импульсов типа TL или uc На этиx микросxемаx можно собрать преобразователи с мощностью в несколько сотен ватт, но конечно такие мощности в электрошокераx не могут использоваться поскольку к таким преобразователям нужеен мощный блок питания который способен обеспечивать такую мощность. Логично с использованием данныx микросxем создать бытовые преобразователи напряжения с питанием от автомобильного аккумулятора. Очень важно в преобразователе правильная намотка преобразователя и использование соответствующего материала для трансформатора, чаще всего используют ферритовые чашки и ш-образные трансформаторы. Eсть также другие виды преобразователей, сxемы которыx также прикреплены к статье, думаю все будет понятно, а если возникнут вопросы, смело пишите к нам на форум. Новичкам которые решили заниматься высоковольтной теxникой скажу - не огорчайтесь, что первый преобразователь напряжения у вас не заработал, все мы учимся на ошибкаx прошлого, пробуйте смело еще раз и до теx пор, пока устройство не заработает. Похожие схемы Схема электронного табло Зарядка на основе электронного трансформатора Что такое туннельный диод Высоковольтная поющая дуга Микронаушник своими руками Генератор высокого напряжения из электронного балласта. Metrika ; yaCounter Новые светодиодные схемы и конструкции на LED приборах. Теория и практика домашней радиоэлектроники. Зарядка на основе электронного трансформатора. Что такое туннельный диод. Генератор высокого напряжения из электронного балласта. Экономитель воды Улучшение топлива Колонка Beats Pill VK.
https://gist.github.com/798ff5f5a72af1acf137cd3e7fffdf8e
https://gist.github.com/a1b5638bc01003768179d4849ff09ca2
https://gist.github.com/d7cbdc00c7f64b776daf09a2400b32b8