Задание 4. В продолжение задания 3 наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках АЦП в следующем порядке по каналам

В продолжение задания 3 наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках АЦП в следующем порядке по каналам:

1) на выходе компаратора «= =» (т.17),

2) на выходе АЦП (в дополнительном

коде последовательного формата) (т.18),

3) на выходе ЦАП (т.20),

4) на выходе сглаживающего ФНЧ (т.21).

Комментарии и выводы

При использовании в АЦП логики поразрядного уравновешивания напряжение на выходе компаратора («= =») в каждом цикле преобразования имеет вид ступенек, величина которых такт за тактом уменьшается в два раза, а их значения приближаются к величине отсчета входного сигнала u_i.

Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) работает следующим образом:

1) Поступающий на его вход код цифрового отсчета с помощью регистра сдвига преобразуется из последовательного формата в параллельный.

2) Управляемый этим кодом делитель эталонного напряжения в виде декодирующей сетки резисторов типа «R-2R» формирует на своем выходе напряжение с уровнем пропорциональным значению кода, т.е. квантованному значению u_i. Таким образом это выходное напряжение приобретает ступенчатую форму цифрового сигнала с 2 ^N возможными уровнями значений.

3) Окончательное превращение цифрового сигнала в аналоговый достигается с помощью сглаживающего идеального ФНЧ с шириной полосы пропускания в два раза меньше частоты следования цикловых импульсов (частоты дискретизации).

Задание 5

Исследуйте влияние разрядности N и логики уравновешивания АЦП на формирование образцовых напряжений на выходе ЦАП («#/^»). Для этого выберите в качестве передаваемого сигнала постоянное напряжение +0,67В (№1 от источника сигнала). Масштаб развертки осциллографа установите 0 – 1,25мс (кнопкой «t»).

Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках АЦП в следующем порядке по каналам:

при последовательном уравновешивании «1»:

1) на выходе ЦАП («#/^») при N = 4 (т.16),

2) на выходе ЦАП («#/^») при N = 8 (т.16).

при поразрядном уравновешивании «2»:

3) на выходе ЦАП («#/^») при N = 4 (т.16),

4) на выходе ЦАП («#/^») при N = 8 (т.16).

Комментарии и выводы

Принципы работы АЦП с последовательной и поразрядной логиками уравновешивания и ЦАП изложены в комментариях по заданиям 1 – 2 и 3 – 4 данной работы.