2016.10.26 digitalteknikk - adc og dac - studieveiledning for onsdag 26.10.2016 - 2 byau 15-18 ...
-
Upload
sven-age-eriksen -
Category
Education
-
view
109 -
download
0
Transcript of 2016.10.26 digitalteknikk - adc og dac - studieveiledning for onsdag 26.10.2016 - 2 byau 15-18 ...
DAC.
ADCDAC.
ADC.
ADCDAC
DAC.
ADC26.10.2016
DIGITALTEKNIKKADCDAC
FØRST LITT HMS:SYKLER DU TIL JOBBEN ?HAR BILEN VIKEPLIKT ?
1 SYKLIST BLIR DREPT HVER MND I TRAFIKKEN I NORGE
UNIVERSET: ANALOGT ELLER DIGITALT ?
Studieveiledning til WEBOnsdag 26/10-16: 16:00 – 20:00
.2.kl BYAU 2015-2018, klasserom Gyda
Emne 05, Elektroniske systemer ADC og DAC
Sven Åge Eriksen, [email protected], tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
Kildemateriale: Lærebok Elektroniske systemer, GYLDENDAL, ISBN 978-82-05-27456-3
Egne notater og bilder / figurer fra Internett
Kompendium side 1
Kompendium side 1
Kompendium side 3
Kompendium side 1
2 – tallsystemet – det binære tallsystemetGrunntallet er 2 - Det er 2 mulige verdier: 0 og 1
Tallposisjonene har forskjellig vektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512
2 – tallsystemet – det binære tallsystemetGrunntallet er 2 - Det er 2 mulige verdier: 0 og 1
Tallposisjonene har forskjellig vektlegging:
11. tallposisjon har verdien: 210 = 1024
12. tallposisjon har verdien: 211 = 2048
13. tallposisjon har verdien: 212 = 4096
14. tallposisjon har verdien: 213 = 8192
15. tallposisjon har verdien: 214 = 16384
16. tallposisjon har verdien: 215 = 32768
17. tallposisjon har verdien: 216 = 65536
Gigabyte (GB) er måleenhet for datalagringskapasitet. En gigabyte (utledet fra SI-prefikset giga-) er en enhet for informasjon eller datalagringskapasitet, og betyr enten nøyaktig én milliard bytes (10003 eller 109) eller omtrent 1,07 milliarder bytes (10243). For å minske forvirringen rundt dette er det innført en enhet gibibyte som alltid betyr 1 073 741 824 (10243 eller 230) bytes.
20 = 121 = 222 = 423 = 824 = 1625 = 3226 = 6427 = 128
28 = 25629 = 512210 = 1 024211 = 2 048212 = 4 096213 = 8 192214 = 16 384215 = 32 768
216 = 65 536217 = 131 072218 = 262 144219 = 524 288220 = 1 048 576221 = 2 097 152222 = 4 194 304223 = 8 388 608
224 = 16 777 216225 = 33 554 432226 = 67 108 864227 = 134 217 728228 = 268 435 456229 = 568 870 912230 = 1 073 741 824231 = 2 147 483 648
AD / DA – OMFORMERE FINNES NORMALT I 6 – 30 BIT, f.eks 6, 8, 12, 16, 20, 24, 30
210 = 1 024 = 1K 220 = 1 048 576 = 1M 230 = 1 073 741 824 = 1G
DIGITAL / ANALOG ILLUSTRASJON:
Digital: Trinnvis
Analog: Kontinuerlig (bølge)
DAC: DIGITAL-ANALOG
ADC: ANALOG-DIGITAL
Digitale systemer jobber med digitale signaler:
Digitale systemer jobber med digitale signaler:
DAC:ADC:
Elektroniske systemer side 97
AD- og DA - OMFORMERE
Fra målebrua går signalet til en AD-omformer Oppgave 10, kap 2:I både oppgave a) og b) er målebrua balansert, dvs at det ikke går noen strøm gjennom galvanometerkretsen, da blir formelen enkel. Alle resistansene må være like eller forholdet mellom 2 og 2 overfor hverandre må være like, slik at spenningen ved D og B er like.
Ved balansert målebru er R2/R1 lik Rx/R3,da vil spenningen ved D og B være like.Det sto feil formel i vedlegget i FRONTER, men jeg rettet det 23/9.
Målebru fungerer som en vekt:
Båndvekter bruker Wheatstone målebru til å beregne hvor mye materiale som passerer båndet
Siloer bruker ofte Wheatstone målebru til å beregne hvor mye materiale som er i siloen
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13
HVA ER DETTE ?
HVA ER DETTE ?
HVA ER DETTE ?
HVA ER DETTE ?
Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER
Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER
Hva slags operasjonsforsterkerkobling er dette ?
Elektroniske systemer side 97
DA - OMFORMER
INVERTERENDE SUMMERENDE FORSTERKER
Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 15
Elektroniske systemer side 98
DA – OMFORMER: Normalt 6-32 bit
Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER
Elektroniske systemer side 98
DA - OMFORMER
Figur 3.54 Tilkobling av en åttebiters DA-omformer til en 8-bits databuss
DA – OMFORMEROppgave:Analogt utgangssignal skal være0 – 10 VDCHvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits DAC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits DAC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits DAC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits DAC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 30-bits DAC ?
20 = 121 = 222 = 423 = 824 = 1625 = 3226 = 6427 = 128
28 = 25629 = 512210 = 1 024211 = 2 048212 = 4 096213 = 8 192214 = 16 384215 = 32 768
216 = 65 536217 = 131 072218 = 262 144219 = 524 288220 = 1 048 576221 = 2 097 152222 = 4 194 304223 = 8 388 608
224 = 16 777 216225 = 33 554 432226 = 67 108 864227 = 134 217 728228 = 268 435 456229 = 568 870 912230 = 1 073 741 824231 = 2 147 483 648
AD / DA – OMFORMERE FINNES NORMALT I 6 – 30 BIT, f.eks 6, 8, 12, 16, 20, 24, 30
210 = 1 024 = 1K 220 = 1 048 576 = 1M 230 = 1 073 741 824 = 1G
DA – OMFORMER OPPGAVE LØSNING:Analogt signal er 0 – 10 VDC.
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits DAC ?Oppløsning = 10/16 = 0,625V ( 10 / 24 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits DAC ?Oppløsning = 10/256= 39,1mV ( 10 / 28 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits DAC ?Oppløsning = 10/4096= 2,44mV ( 10 / 212 ) Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits DAC ?Oppløsning = 10/65536 = 0,153mV ( 10 / 216 ) Hvor mange volt får du i oppløsning med en 30-bits DAC ?Oppløsning = 10/ 1 073 741 824 = 9,31nV ( 10 / 230 )
Elektroniske systemer side 99
AD - OMFORMER
Kan dere gi eksempler der en gjør om fra analoge til digitale signaler og hvorfor det er behov for dette ?
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 13
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14
Elektronikk og data, Kåre Øen -02, side 14
Elektroniske systemer side 99
AD - OMFORMER
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER
AD – OMFORMEROppgave:Analogt signal er 0 – 256 VDC
Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?
20 = 121 = 222 = 423 = 824 = 1625 = 3226 = 6427 = 128
28 = 25629 = 512210 = 1 024211 = 2 048212 = 4 096213 = 8 192214 = 16 384215 = 32 768
216 = 65 536217 = 131 072218 = 262 144219 = 524 288220 = 1 048 576221 = 2 097 152222 = 4 194 304223 = 8 388 608
224 = 16 777 216225 = 33 554 432226 = 67 108 864227 = 134 217 728228 = 268 435 456229 = 568 870 912230 = 1 073 741 824231 = 2 147 483 648
AD / DA – OMFORMERE FINNES NORMALT I 6 – 30 BIT, f.eks 6, 8, 12, 16, 20, 24, 30
210 = 1 024 = 1K 220 = 1 048 576 = 1M 230 = 1 073 741 824 = 1G
AD – OMFORMER OPPGAVE LØSNING:Analogt signal er 0 – 256 VDC.Hvor mange volt får du i oppløsning med en 4-bits ADC ?Oppløsning = 256/16 = 16V (28 / 24 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 8-bits ADC ?Oppløsning = 256/256= 1V (28 / 28 )Hvor mange volt får du i oppløsning med en 12-bits ADC ?Oppløsning = 256/4096= 62,5mV (28 / 212 ) Hvor mange volt får du i oppløsning med en 16-bits ADC ?Oppløsning = 256/65536 = 3,9mV (28 / 216 ) Hvor mange volt får du i oppløsning med en 32-bits ADC ?Oppløsning = 256/ 1 073 741 824 = 23,8nV (28 / 230 )
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER
Elektroniske systemer side 100
AD - OMFORMER