دانلود مقاله مبدلهای آنالوگ به دیجیتال

Word 66 KB 17850 16
مشخص نشده مشخص نشده کامپیوتر - IT
قیمت قدیم:۱۶,۰۰۰ تومان
قیمت: ۱۲,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • ازسال 1960 با توجه به توسعه نیمه هادی ها ، پردازش اطلاعات به صورت دیجیتال اهمیت بیشتری پیدا کرد و ساخت و استفاده از مدارهای آنالوگ روبه افول گذاشت . با پیدایش میکروپروسسورها انقلابی در زمینه پردازش دیجیتال به وقوع پیوست که تا ده سال پیش از آن حتی قابل تصور نبود .
    تقریباََ تمام اطلاعات مورد پردازش پارامترهای فیزیکی ای هستند که در اصل ماهیت آنالوگ دارند ، مانند : فشار، دما ، سرعت ، شتاب ، شدت نور ، ... بنابراین درهرمورد این اطلاعات آنالوگ با استفاده از مبدلهایADC به معادل دیجیتالشان تبدیل شوند .
    تبدیل آنالوگ به دیجیتال در سیستم های پردازش سیگنال :
    بطور کلی فرایند تبدیلA/D یک سیگنال آنالوگ نمونه برداری شده و نگهداشته شده را به یک کلمه دیجیتال که نماینده سیگنال آنالوگ است تبدیل می کند . تاکنون چندین مبدل آنالوگ به دیجیتال ساخته شده که هریک مشخصات مربوط به خود را دارند .
    مهمترین این مشخصات عبارتند از : سرعت ، صحت ، هزینه .
    قبل از هر چیز باید متذکر شویم که عمل تبدیل آنالوگ به دیجیتال احتیاج به صرف زمان بیشتری از تاخیر مبدلهای D/A دارد ؛ تا وقتی که تمامی بیتهای مقدار دیجیتال به دست نیامده اند ، مقدار آنالوگ (ورودی ) نباید تغییر کند . ولی ، می دانیم که تغییرمی کند ؛ چاره این است که در فواصل زمانی معین نمونه هایی از دامنه سیگنال آنالوگ بگیریم و بدون تغییر ذخیره نماییم و پس از ارزیابی کامل نمونه را حذف و نمونه جدیدی را تهیه و ذخیره کنیم . این عمل توسط مداری به نام مدار نمونه گیر و نگهدارنده 1(S/H) انجام می گیرد . این مقدار باید قبل از مبدلهای A/D در مدار قرارگیرد . شکل یک صورت نمایشی از یک مدار S/H را نشان می دهد .
    عمل نمونه گیری و نگهداری (S/H) معمولاً به وسیله یک سوئیچ برای نمونه برداری و یک خازن برای نگهداری و یک ‚‚ میانگیر،، برای جلوگیری از تخلیه خازن انجام می شود . به این ترتیب که سوئیچ S1 در لحظه خاصی بسته می شود و خازن C را در زمان کوتاهی به وسیله سیگنال آنالوگ شارژ می کند . این زمان به قدری کوتاه است که در طول آن دامنه سیگنال آنالوگ تغییر چندانی نمی کند . وقتی سوئیچ 1S باز می شود . خازن به موازات خود امپدانس بزرگی می بیند و لذا نمی تواند تخلیه شود . ضمناً ، در طرف دیگر خازن نیز میانگیر به کار گرفته شده است که با امپدانس ورودی زیاد خود مانع تخلیه خازن از آن طرف می شود . در صورتی که خازن به وسیله سیگنال نمونه ورودی شارژ کامل شود (ولتاژ آن به اندازه دامنه نمونه باشد ) ، سیگنال نمونه جدید (کمتر یا بیشتر از قبلی) دو باره آن را به اندازه جدید تغییر می دهد . ولی ، اگر عرض بالس آنقدر کم باشد و یا خاذن جمع آنقدر بزرگ باشد که فرصت شارژ کامل بدست نیاید (عرض پالس کمتر از T ) ، ولتاژ جدید روی ولتاژ قبلی در خازن جمع و ذخیره می شود ، که در نهایت این ولتاژ بستگی به ولتاژ قبلی خواهد داشت . در چنین حالتی ، باید سوئیچ 2S را به خازن اضافه کنیم تا پس از خاتمه تبدیل و قبل از نمونه برداری بعدی ، با اتصال کوتاه کردن خازن باعث تخلیه آن شود . این مدار را می توان به صورت جزء به جزء ساخت ، ولی ، ضمناً مدارهای مجتمعی به نام S/H وجود دارند که دقیقاً همین اعمال را انجام می دهند .
    عمل تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال شامل چهار مرحله متوالی نمونه برداری ، نگهداری و سپس ، ارقامی کردن و رمزکردن است ، که این اعمال لزوماً به صورت جداگانه انجام نمی شود . بلکه به طور معمول عمل نمونه برداری و نگهداری به طور همزمان به وسیله یک مدار S/H و عمل تبدیل به رقم و رمز نیز به وسیله قسمت اصلی مدار A/D انجام می شود . حال چند نمونه معمول این مبدل شرح داده می شود .










    . مدار نمونه گیر و نگهدارنده S/H .
    1 – مبدل موازی :

    سریعترین مبدل A/D می باشد و از تعدادی مقایسه کننده تشکیل شده که هر یک ولتاژ آنالوگ ورودی را با کسری از ولتاژ مرجع مقایسه می کند ، بنابراین برای ساخت یک مبدل 8 بیتی به این روش نیاز به 255 مقایسه کننده می باشد .
    ولتاژ مرجع در بالای مقسم مقاومتی باید برابر حداکثر ولتاژ آنالوگ ورودی (Vm) باشد . سیگنال آنالوگ که باید مقدار آن ارقامی شود به همه مقایسه کننده ها به طور موازی و همزمان اعمال می شود . خروجی هرکدام از مقایسه کننده ها هنگامی در ‌‌‚‚1،، منطقی قرار می گیرد که ولتاژ ورودی مثبت آن بزرگ تر از ولتاژ مرجع در ورودی منفی اش شود .
    همینطور که ملاحظه می شود ، دراین نوع مبدل برای n بیت احتیاج به 1- 2 عدد مقایسه کننده داریم . در نتیجه ، صرف نظر از اشکالاتی که در تنظیم هر مقایسه کننده داریم . تعداد مقایسه کننده ها آنقدر زیاد می شود که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست . (البته مدارهای مجتمعی به بازار آمده است که از این روش استفاده می کند و تعداد زیادی هم مقایسه کننده در آنها به کار رفته است . ولی بسیار گران هستند )ونیز برای n بیت تعداد 2 حالت وجود دارد که مستلزم تهیه 1-2 (به تعداد مقایسه کننده ها ) ولتاژ مرجع مختلف است . این ولتاژها باید بسیار دقیق باشند و در حین مقایسه ، دراثر تغییر جریان ورودی مقایسه کننده کم و زیاد نشوند (یعنی امپدانس منبع آنها کم باشد ) .








    . مبدل موازی ( مدار FLASH ) .
    2 – مبدل موازی متوالی :

    این مبدل در واقع ازبستن متوالی دو یا چند مبدل موازی ساخته می شود . علت اصلی چنین کاری را می توان به این صورت روشن کرد : هر مبدل موازی احتیاج به 1- 2 عدد مقایسه کننده دارد . حال اگر نیمی از بیتهای تبدیل را در یک مرحله تعیین کنیم و نصف دیگر را در مرحله دیگر . اگر چه زمان تبدیل حدوداً دو برابر می شود ولی تعداد مقایسه کننده ها به مقدار قابل توجهی کم خواهد شد . البته . برای اینکه مبدل دوم همان بیتهای مبدل اول را به دست نیاورد ، باید بیتهای خروجی مبدل اول را به وسیله یک D/A به آنالوگ تبدیل کنیم و آن را از ولتاژ آنالوگ ورودی کم کنیم .
    نکته دیگری که باید گفت اینستکه اگر حساسیت مقایسه کننده ها بیش از حد لازم باشد ، نویز در زمانی که سطوح ولتاژ ورودی به یکدیگر نزدیک هستند باعث نوسان و خروجی مدار می شود . از طرف دیگر ، وجود تعداد زیادی مقایسه کننده در مبدل نیز اشکالات را به همان نسبت زیاد می کند .










    . مدار مبدل موازی متوالی ( نیمه موازی ) .
    3 _ مبدل VTF :
    الف) مبدل غیر همزمان و بدون پالس ساعت .
    نوعی مبدل موازی با ولتاژهای آستانه متغییر است که برای تعیین هر بیت در خروجی فقط به یک مقایسه کننده نیاز دارد و احتیاج به مدار منطقی اضافی برای ارقامی کردن خروجی مقایسه کننده ها هم ندارد . مزیت سیستم VTF نسبت به سایر انواع A/D ، قدرت تبدیل با سرعت زیاد در کنار سادگی طرح و ارزانی آن است . اساساً ، سیستم VTF ، یک نوع مبدل نیمه موازی است که در آن از فیدبک استفاده شده است . افزودن فیدبک ، شمار مقایسه کننده ها را برای سیستم n بیتی از 1- 2 به n کاهش می دهد . دراین روش نیز ، همانند روش موازی ، ولتاژهای آستانه مقایسه کننده ها ابتدا در وزنهای دودویی ولتاژهای مرجع تنظیم شده است ، به طوری که ولتاژ آستانه MSB برابر 2/Vref ، برای بیت بعدی (دومین MSB) برابر 4/Vref و برای بیت سوم برابر 8/Vref ، و به همین ترتیب برای بقیه است .

فصل 1 « پردازش سيگنال ديجيتال و سيستم هاي DSP »: سيستم پردازش سيگنال به هر سيستمي گفته مي شود که از اين دانش بهره مي برد . پردازش سيگنال ديجيتال کاربرد اعمال حسابي بر روي سيگنالها مي باشد که بصورت رقمي نمايش داده مي شوند سيگنالها

کلمات کلیدی: جبران کننده ایستای توان راکتیو، SVC ، STATCOM، اینورتر چند سطحی. چکیده هدف، طراحی و ساخت یک جبران کننده ایستای توان راکتیو از نوع منبع ولتاژی و بصورت چند سطحی بوده‌است، یک اینورتر سه سطحی از نوع اینورترهای متوالی با توان نامی +3KVAR طراحی و ساخته شده‌است، و یک روش کنترلی بر اساس کنترل اختلاف فاز با استفاده از مدولاسیون برنامه‌ریزی و بهینه شده اجرا شده‌است. مدارات ...

مقدمه : براي کمک به شما در انتخاب و طراحي با عناصر جداسازي Hewlett- packrd اين راهنماي طراحي داراي مدارهاي جداسازي مشابه براي کاربردهاي صنعتي هدف از قبيل مدار هزينه کم براي ارزيابي موقعيت و سرعت موتور مي باشد . دو مداري Hewlett- packrd وجود دار

مقدمه: یکی از کمیتهایی که در صنایع دانستن مقدار آن اهمیت زیادی دارد دما می باشد. به خصوص در کوره ها و جاهایی که امکان دمای بالا وجود دارد داشتن مقدار دقیق دما بسیار حائز اهمیت است. پروژه ای هم که اینجانب به عنوان پروژه پایان دوره تحصیلات کارشناسی خود انتخاب نموده ام نمایش دمای از 0 تا 1500 درجه سانتی گراد می باشد که سنسور دما از نوع ترموکوپل، میکروکنترلر مورد استفاده از خانواد ...

مقدمه : گر چه کامپیوترها تنها چند دهه است که با ما همراهند .,با این حال تاثیرعمیق آنها بر زندگی ما با تاثیر تلفن , اتومبیل, و تلویزیون رقابت میکند. ما با انواع گوناگونی از کامپیوترها برخورد می کنیم که وظایفشان را زیرکانه و به طرزی آرام, کارا و فروتنانه انجام می دهند و حتی حضور آنها اغلب احساس نمی شود. ما کامپیوترها را به عنوان جز مرکزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله ...

درعصري که ما در آن زندگي ميکنيم ، علم الکترونيک يکي از اساسي ترين و کاربردي ترين عملومي است که در تکنولوژي پيشرفته امروزه نقش مهمي را ايفا ميکند. الکتورنيک ديجينتال يکي از شاخه هاي علم الکترونيک است که منطق زيباي آن انسان را مجذوب خود ميکند . امروزه

شرح و بسط کامل مدار ضبط و پخش دیجیتالی مقدمه روشهای مختلفی برای ضبط اطلاعات صوتی وجود دارند که مهمترین آنها عبارتند از (ضبط مکانیکی اطلاعات صوتی) و (ضبط دیجیتالی صدا بروش الکترونیکی) روش اول قدیمی بوده و در این شیوه از ضبط صدا بصورت مغناطیسی روی نوار و یا بصورت شیارهای مکانیکی روی صفحه و یا بصورت علایم نواری روی سلونوئید فیلم بهره می‌جویند. اما روش دوم، یعنی ضبط الکترونیکی صدا، ...

تغيير سيستم‌هاي مکانيکي و برقي به سيستم‌هاي الکترونيکي روز به روز در حال افرايش است. در بيشتر تکنولوژي‌هاي عمده، سيستم‌هاي الکترونيکي جايگزين بخش‌هاي مکانيکي شده و از آن پيش افتاده‌اند .امروزه چاپ الکترونيکي شده است. تلويزيون، کامپيوتر و بسياري از ا

مطالب حاضر اطلاعاتی در مورد انواع ترازوهای دیجیتالی که مورد استفاده بسیاری از مکانها می باشد در اختیار شما قرار می دهد. ترازوهای دیجیتالی انواع مختلفی دارد مانند DS 9000، 3520، 3521، 3522، آزما و... مدارات داخلی انواع این ترازوها مشابه هم می باشد. اکنون به توضیح کلی مدارات داخلی می پردازیم. ترازوهای دیجیتالی از چند قسمت تشکیل می شود. تغذیه سنسور برد ADC (A/D) برد CPU نمایشگر ...

چکیده: تایمر دیجیتالی که دراین پروژه طراحی شده است و معرفی می گردد دارای مشخصات زیر است: - نمایش مراحل برنامه بر روی سون سگمنت (26 مرحله). - حفظ مرحله برنامه در هنگام قطع برق با استفاده از باطری BACKUP . - انتخاب شروع از هرمرحله برنامه با استفاده از کلیدهای PROGRAM . - کوچک بودن حجم مدار نسبت به نمونه های مشابه دیجیتالی . اصولاً تایمر برای شمارش اتفاقات بکار می رود. و تعداد خاصی ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول