Проектирование аналого-цифрового преобразователя с USB выходом

Расчет входных усилителей и фильтров нижних частот. Выбор микросхем аналого-цифрового преобразователя и гальванической изоляции, типа конвертора USB, преобразователей DC-DC. Моделирование схемы электрической принципиальной со спецификацией элементов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.02.2019
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский Государственный университет путей сообщения

Кафедра «Автоматика и системы управления»

Пояснительная записка к курсовоой работе по дисциплине

«Схемотехника ЭВМ»

Проектирование аналого-цифрового преобразователя с USB выходом

Студентка гр. 23И С.О. Тимофеева

Омск 2016

Реферат

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП), согласующий усилитель (СУ), фильтр нижних частот (ФНЧ), конвертор, преобразователь DC-DC, гальваническая развязка, операционный усилитель (ОУ).

Объектом исследования является аналого-цифровой преобразователь.

Цель работы - разработка функциональной и принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя.

В результате работы были рассчитаны входные усилители и фильтры нижних частот, были выбраны микросхема аналого-цифрового преобразователя, тип конвертора USB, преобразователи DC-DC, микросхема гальванической изоляции, было выполнено моделирование схемы, была получена схема электрическая принципиальная со спецификацией элементов.

Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2010, демонстрационные листы выполнены в пакете Microsoft Visio 2010, моделирование схем сделано с помощью пакета Multisim 11.

Задание на курсовой проект

В ходе курсового проектирования необходимо разработать функциональную и принципиальную схему АЦП-преобразователя, рассчитать входные усилители и фильтры нижних частот, выбрать микросхему АЦП, выбрать тип конвертора USB, рассчитать и выбрать преобразователи DC-DC и микросхемы гальванической изоляции, выполнить моделирование схемы с помощью одного из программных пакетов схемотехнического моделирования.

Исходные данные для курсового проекта: максимальная амплитуда симметричного входного сигнала, динамический диапазон, напряжение синфазной помехи, верхняя частота спектра входного сигнала, количество входных сигналов, разрядность АЦП, выходной код АЦП - последовательный или параллельный приведены в таблице 1.

Таблица 1- Исходные данные

Тип АЦП

Разрядность АЦП

Кол-во входов

есmax, мВ

Uсинф, мВ

D, дБ

fв, кГц

Тип ФНЧ

Дf, кГц

б1, дБ

б2, дБ

Посл.

8

1

140

100

20

19

Бат.

9

1

20

Содержание

  • 1. Выбор функциональной схемы устройства
  • 2. Расчет аналоговой части
    • 2.1 Определение коэффициентов
    • 2.2 Расчет согласующего усилителя
    • 2.3 Расчет активного фильтра нижних частот
  • 3. Разработка цифровой части АЦП
    • 3.1 Выбор микросхемы АЦП
      • 3.2 Источник опорного напряжения
      • 3.3 Микросхемы гальванической изоляции
      • 3.4 Преобразователи постоянного напряжения DC-DC
      • 3.5 Конвертеры USB - последовательный интерфейс
      • 3.6 Счетчики
  • 4. Моделирование схем в пакете MultiSim 12
  • Библиографический список

Введение

  • Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) представляет собой устройство, обеспечивающее преобразование аналогового сигнала в цифровой код, который передается в микропроцессорную систему через интерфейс USB.
  • АЦП состоит из трех частей: аналоговой части, собственно АЦП в интегральном исполнении и цифровой части. При этом в аналоговой части осуществляется усиление, фильтрация и нормирование сигнала, подавление синфазной помехи и приведение аналогового сигнала к виду, пригодному для ввода в АЦП. Микросхема АЦП осуществляет преобразование входного аналогового сигнала в последовательный или параллельный цифровой код (в соответствии с заданием). Цифровая часть устройства выполняет преобразование цифрового кода с выхода АЦП в код, передаваемый на вход микропроцессорной системы по интерфейсу USB. Питание на АЦП подается от напряжения +5 В и интерфейса USB, все прочие постоянные напряжения в схеме вырабатываются с помощью преобразователей DC-DC. Эти же преобразователи осуществляют гальваническую развязку по питанию.
  • 1. Выбор функциональной схемы устройства

Микросхема АЦП может иметь несимметричный аналоговый вход, а датчик, сигнал с которого подается на АЦП - симметричный выход. Отсюда ясно, что в состав аналогового тракта должен входить дифференциальный согласующий усилитель, установленный на входе устройства (СУ). Его назначение - согласование симметричного сигнала и несимметричного входа, согласование сопротивлений источника сигнала и входного сопротивления АЦП, усиление полезного сигнала и подавление синфазной помехи.

Входной сигнал имеет паразитные высокочастотные составляющие, которые могут влиять на АЦП. Для их устранения на входе микросхемы АЦП устанавливаются фильтры нижних частот.

  • Микросхема АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Для гальванической развязки цифровых сигналов АЦП и интерфейса USB применяются блоки гальванической развязки, выполненные на оптронах или импульсных трансформаторах.

Преобразование цифрового кода с выхода микросхемы АЦП осуществляется с помощью конвертера, имеющего последовательный или параллельный вход, в зависимости от типа АЦП.

Обобщенная функциональная схема АЦП представлена на рисунке 1.

  • Рисунок 1 - Обобщенная функциональная схема АЦП
  • После разработки обобщенной функциональной устройства необходимо выбрать тип микросхемы АЦП, конвертер, тип и количество преобразователей DC-DC, тип и количество микросхем гальванической развязки и построить детальную функциональную схему АЦП.

Порядок выбора следующий:

  • 1. Определяем частоту дискретизации АЦП. Требуемая частота дискретизации определяется выражением.
  • , (1)
  • ; (2)
  • 2. Выбираем микросхему АЦП по четырем критериям: частота дискретизации микросхемы (более 200кГц), разрядность (8), количество входов (1), тип выходного интерфейса: последовательный. Параметрам задания подходит АЦП фирмы АЦП AD7478А фирмы Analog Devices с одним входом и последовательным интерфейсом.
  • 3. Выбираем конвертер, преобразующий выходной код АЦП в стандартный сигнал интерфейса USB. Для последовательного интерфейса был использован конвертер FT232R.

Рисунок 2 - Детальная функциональная схема АЦП

4. Определяем необходимые напряжения питания схемы. Входное напряжение питания схемы АЦП AD7478А равно от 2,35 до 5,25 В. Максимальное Uвх = 5,2 В.

5. Выбираем микросхемы гальванической развязки. Рекомендуется взять микросхемы серии ADuM1400, имеющие 4 канала передачи цифрового сигнала. Количество микросхем определяется номенклатурой и направлением передаваемых цифровых сигналов.

усилитель частота преобразователь конвертор

2. Расчет аналоговой части

2.1 Определение коэффициентов

АЦП имеет несимметричный аналоговый вход, а датчик - симметричный выход. Отсюда ясно, что в состав аналогового тракта должен входить дифференциальный усилитель, подключенный к выходу датчика. Назовем этот усилитель согласующим (СУ).

Наибольшая точность преобразования аналогового сигнала в цифровой код получается, когда используется вся шкала АЦП, т.е. в том случае, когда:

, (2.1.1)

где - максимальное значение сигнала на аналоговом входе АЦП, - шкала АЦП, которая определяется по паспортным данным микросхемы АЦП. Для микросхемы AD7478А при питании 2,35-5,25 В. также примерно равна 5,2 В. Суммарный коэффициент усиления находим по формуле:

, (2.1.2)

где =1,2 - коэффициент запаса по усилению.

При величине входного сигнала, равным 140 мВ, KZ = 45.

Суммарный коэффициент усиления определяется коэффициентом усиления согласующего усилителя и активного фильтра нижних частот:

, (2.1.3)

КСУ = 9 и КФНЧ = 5.

Из задания на проект известно, что наряду с полезным сигналом действует синфазная помеха. Для исключения ее влияния аналоговый тракт должен иметь коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС):

(2.1.4)

При амплитуде входного сигнала есmax = 140 мВ, динамическом диапазоне D = 25 дБ и синфазной помехе Uсинф = 20мВ минимальный входной сигнал и коэффициент ослабления синфазного сигнала будут равны соответственно:

(2.1.5)

(2.1.6)

(2.1.7)

Ориентируясь на выполнение аналогового тракта на операционных усилителях (ОУ), зададимся стандартной величиной напряжения источников питания:

; (2.1.8)

(2.1.9)

В момент преобразования аналогового сигнала в цифровой код напряжение на входе АЦП должно быть неизменно. Следовательно, в состав аналогового тракта должно входить устройство выборки-хранения, которое периодически запоминает с осреднением мгновенное значение выходного сигнала фильтра низких частот и хранит его в течение времени хранения.

2.2 Расчет согласующего усилителя

Для реализации согласующего усилителя (СУ) используем ОУ AD620,представленную на рисунке 2.1.

Рисунок 3 - Схема ОУ AD620

Для данного усилителя необходимо рассчитать Rz, параметр, который задает коэффициент передачи для СУ:

, (2.2.1)

где G = КСУ = 10.

По результатом расчетов получилось, что Rz = 5,5 кОм.

2.3 Расчет активного фильтра нижних частот

Для реализации ФНЧ используем RC-фильтр Баттерворта, порядок фильтра рассчитывается исходя из требований к АЧХ.

Основными характеристиками и параметрами фильтра нижних частот являются:

- верхняя граничная частота = 19 кГц;

- коэффициент передачи по напряжению в полосе пропускания=5;

- минимальное затухание в полосе пропускания б1= 1 дБ;

- максимальное затухание в полосе задерживания б2= 20 дБ;.

- ширина переходного участка АЧХ Дf= 9 кГц .

- порядок фильтра рассчитаем по формуле:

, (2.3.1)

где n - порядок фильтра, б1 - минимальное затухание в полосе пропускания, б2 - максимальное затухание в полосе задерживания, Дf ? ширина переходного участка АЧХ:

(2.3.2)

Находя ближайшее целое число, получим n = 6.

Следующим шагом при расчете фильтра нижних частот является разработка функциональной и принципиальной схем.

Коэффициент передачи по напряжению в полосе пропускания = 5, определим коэффициенты передачи для каждого из звеньев:

В качестве принципиальной схемы ФНЧ выбираем схему на МОС. Принципиальная схема ФНЧ шестого порядка на МОС представлена на рис. 4.

Рисунок 4 - Принципиальная схема ФНЧ четвертого порядка на МОС

Таблица 2 - Исходные данные для расчета ФНЧ

Тип ФНЧ

Порядок фильтра

Минимальное затухание в полосе пропускания б1, дБ

B

C

Баттерворта

6

3

0,517

1

1,414

1

1,913

1

Номинальное значение емкости C2 задается близкое к величине:

(2.3.3)

Значение емкости C1 выбираем из условия:

(2.3.4)

Номиналы резисторов рассчитываются по формулам:

(2.3.5)

Для первого звена (B = 0,517 и C = 1) с коэффициентом передачи 2,5 рассчитаем значение емкости C1 и значения резисторов:

С1 = 1,005•10-11 Ф ? 0,01 нФ;

R2 = 220•103 Ом = 220 кОм;

R1 = 82•103 Ом = 82 кОм;

R3 = 56•103 Ом = 56 кОм.

Для второго звена (B = 1,414 и C = 1) с коэффициентом передачи 2 рассчитаем значение емкости C2 и значения резисторов:

С2 = 0,082•10-9 Ф = 0,082 нФ;

R5 = 68•103 Ом = 68 кОм;

R4 = 33•103 Ом = 33 кОм;

R6 = 22•103 Ом = 22 кОм.

Для второго звена (B = 1,913 и C = 1) с коэффициентом передачи 1 рассчитаем значение емкости C3 и значения резисторов:

С3 = 0, 22•10-9 Ф = 0,22 нФ;

R8 = 33•103 Ом = 33 кОм;

R7 = 33•103 Ом = 33 кОм;

R9 = 18•103 Ом = 18 кОм.

Таблица 3 - Приведение значений к ряду Е12

-

кОм

82

220

56

33

68

22

33

33

18

нФ

0,53

0,01

0,56

0,082

0,56

0,22

-

-

-

3. Разработка цифровой части АЦП

3.1 Выбор микросхемы АЦП

Микросхема АЦП выбирается по следующим критериям: максимальная частота дискретизации, количество аналоговых каналов, разрядность АЦП, выходной код АЦП - последовательный.

Возьмем одноканальную микросхему АЦП AD7478А фирмы Analog Devices, которая подходит для заданного варианта. АЦП с последовательным выходом, как правило, изготавливаются одноканальными, частота дискретизации таких АЦП меньше, чем у параллельных.

Микросхема питается постоянным напряжением, лежащим в диапазоне от 2,35 до 5,25 В.

а) б)

Рисунок 5 - а) Функциональная схема AD7478А, б) Расположение выводов AD7478А

3.2 Источник опорного напряжения

Источником опорного напряжения для данного АЦП был выбран AD780. На рисунке представлены функциональная схема и расположение выводов.

а) б)

Рисунок 6 - а) Функциональная схема AD 780, б) Расположение выводов AD780

3.3 Микросхемы гальванической изоляции

Analog Devices разработали и запатентовали технологию производства устройств под названием iCoupler (ADuM 140x). Главным их достоинством по сравнению с оптическими изоляторами является более высокая скорость передачи данных. Кроме того, у них при одинаковых скоростях заметно меньше потребляемая мощность. А при создании двунаправленных, гальванически развязанных линий передачи данных их применение вместо оптических изоляторов позволяет в несколько раз сократить габариты и стоимость узлов гальванической развязки. Наиболее многочисленная группа устройств, в которых используется технология iCoupler - это цифровые изоляторы (digitalisolators). Они предназначены для построения гальванически развязанных линий передачи цифровых сигналов.

Как на входах, так и на выходах этих устройств не требуется дополнительных балластных или нагрузочных резисторов или каких-либо других деталей. Как входная, так и выходная части устройства могут работать при напряжении питания от 3 до 5,5 В. При этом значения питающих напряжений по обе стороны изолирующего канала не зависят друг от друга и могут быть как одинаковыми, так и разными. Таким образом, изоляторы iCoupler в дополнение к гальванической развязке могут обеспечивать преобразование цифровых уровней. Заметим, что при питании 5В значения входных логических порогов близки к стандартным уровням ТТЛ.

Для последовательного АЦП будем использовать микросхему ADuM 1402.

Рисунок 7 - Микросхема гальванической изоляции ADuM 1402

Таблица 4 - Обозначение выводовADuM 1402

VDD1

Напряжение питания 1

GND1

Земля 1

VIA

Логический вход А

VIB

Логический вход В

VOC

Логический выход C

VOD

Логический выход D

VE1

Питание 1

VE2

Питание 2

VID

Логический вход D

VIC

Логический вход C

VOB

Логический выход B

VOA

Логический выход А

GND2

Земля 2

VDD2

Напряжение питания 2

3.4 Преобразователи постоянного напряжения DC-DC

Преобразователи постоянного напряжения DC-DC предназначены для передачи постоянного напряжения и гальванической изоляции. Преобразователи выпускаются с различными номиналами входных и выходных напряжений. В качестве примера приведем преобразователи фирмы TRACO, имеющие входное напряжение +5 В.

Рисунок 8 -Характеристики преобразователей ТМА

Рисунок 9 - Условное графическое обозначение ТМА0505S, ТМА0515D и их выводы

Преобразователи серии ТМА имеют в номенклатуре как блоки с выходным напряжением +5В, так и с двумя напряжениями ±15В. Маркировка этих преобразователей следующая: первые две цифры - входное напряжение, третья и четвертая цифры - выходное напряжение, последняя буква - количество выходных напряжений: S - одно, D - два. Для питания цифровых цепей и микросхемы АЦП можно использовать ТМА0505S, для питания операционных усилителей - ТМА0515D.

3.5 Конвертеры USB - последовательный интерфейс

В качестве конвертера используется микросхема FT232R, которая характеризуется наличием на выходе последовательного интерфейса.

Основные характеристики микросхемы FT232R:

1) возможность вывода состояния приема/передачи на внешние светодиоды;

2) возможность подачи тактового сигнала на внешние микросхемы, контроллеры, ПЛИС, частоты 6, 12, 24 и 48 МГц;

3) встроенная энергонезависимая память EEPROM объемом 1024 байт;

4) поддержка режимов питания от шины, от шины с большим потреблением и от внешнего источника;

5)встроенный стабилизатор на 3.3 В с нагрузочной способностью до 50 мА;

6) высокая нагрузочная способность выходов;

7) встроенная цепь сброса по питанию;

8) встроенный генератор ? не нужно внешних;

9) встроенный фильтр питания ? не нужен внешний RC фильтр;

10) работа микросхемы при напряжении питания от 3.3 до 5.25 вольт; низкое потребление, режим энергосбережения.

Функциональная схема FT232R представлена на рисунке 10.

Описание функциональных блоков. LDO регулятор генерирует напряжение 3,3 В для питания USB Transceiver, передающего байты выходного буфера в USB. Это требует реализуя внешнюю развязку, присоединить конденсатор к выходу 3,3 В регулятора. Это также дает напряжение 3,3 В на выход RSTOUT#. Основная функция этого блока - питание USB-трансивера и блока Reset Generator, по сравнению с функцией питания внешнего электронного устройства. Однако, если это необходимо, к этому выходу может быть и подключено внешнее электронное устройство, рассчитанное на 3,3 В и не потребляющее тока более чем 5 мА.

Рисунок 10 - Функциональная схема FT232R

USB-трансивер обеспечивает передачу блоков информации с полной скоростью по USB-кабелю через интерфейсы USB1.1/1.0. Выходной драйвер обеспечивает напряжение 3,3 В, сигнализируя о скорости нарастания выходного напряжения, пока дифференциальный приемник и два простых приемника обеспечивают прием данных USB, определение условий SEO и USBreset.

USBDPLLблокирует входящую NRZIUSB информацию и обеспечивает раздельную синхронизацию и передачу информационных сигналов от блока SIE.

6 МГц-овый резонатор генерирует тактовые импульсы частотой 6 МГц. Импульсы тактовой частоты приходят на множитель частоты. Можно использовать внешний 6МГц-овый кварцевый или керамический резонатор.

Множитель частоты преобразует импульсы 6МГц-ового резонатора в импульсы с частотой 12 МГц для SIE, USBprotocolengine, FIFO. Также он вырабатывает частоту 48 МГц для USB DPLL.

Serial Interface Engine (SIE) выполняет преобразование информации из протокола USB в протокол серийного порта и наоборот. Трансляция производится с использованием методов stuffing/un-stuffing и CRC5/CRC16 generation/сhecking.

USB Protocol Engine управляет потоком информации от USB для контроля над конечной точкой. Оно управляет нижним уровнем протокола USB, создаваемым контроллером USB и командами для функционального контроля параметров FIFO.

FIFO буфер приема (128 байт). Информация передается от хоста USB к FIFO через выход USB в буфер приема FIFO и возвращается оттуда чтением FIFO с использованием RD#.

FIFO буфер передачи (384 байта).Информация, записанная на вход попадает в буфер передачи при установке WR#. Из буфера она передается хосту после отправки им запроса к конечной точке.

FIFO контроллер управляет передачей информации между внешними FIFO интерфейсами и FIFO буфером приема и передачи.

RESET генератор переключения обеспечивает надежный сброс питания устройства до включения питания внешней микросхемы. В дополнение, вход RESET# и выход RSTOUT# обеспечивают возможность сброса другим устройствам FT232Rсбрасывать другие устройства соответственно. В течение сброса RSTOUT# устанавливается в "0", в противном случае - выход имеет потенциал 3,3 В, обеспечивающийся установленным на плате регулятором. RSTOUT# может быть использован для контроля внезапного отключения на USBDP прямо тогда, когда задержанному USB это необходимо.RSTOUT# может быть «0» когда около 5 мс питающее напряжение превышает 3,5 В и генератор запущен, и RESEТ# находится в «1». RESET# должен быть соединен с питающим напряжением (VCC), если не требуется сброс микросхемы от внешнего устройства или внешнего генератора.

Интерфейс EEPROM. Хотя FT232R может работать без EEPROM, дополнительная внешняя память 93C46 (93C56 или 93C66) может быть использована для установки собственных значений параметров USB, таких как USBVID, PID, Serial Number, Product Description Strings и Power Descriptor для OEM приложений. Другие параметры, контролируемые EEPROM, содержат удаленное включение устройства, изохронный режим передачи, программное отключение питания и дескриптор USB 2.0.

EEPROM должна иметь 16-ти битную расширенную структуру, такую как Micro Chip 93LC46B или с подобными возможностями, 1Мб/сек скорости, питающим напряжением от 4,35 до 5,25 В. EEPROM может быть запрограммирована на микросхеме (программатором) или через USB с использованием утилит, доступных на сайте FTDI.

Рисунок 11 - Выводы FT232R

3.6 Счетчики

В качестве счетчика используем микросхему ТТЛ-типа К155ИЕ5. Микросхема представляет собой два независимых D-триггера, срабатывающих по положительному фронту тактового сигнала. На рисунке 12 представлена микросхема К155ИЕ.

Рисунок 12 - Корпус микросхемы К155ИЕ5

Таблица 5 - Назначение выводов микросхемы

Обозначение вывода

Назначение

С1

Счетный вход

С2

Счетный вход

R0&

Установка в 1

R0

Установка в 0

Q1

Выходы

Q2

Q3

Q4

Таблица 6 - Электрические параметры К155ИЕ5

Электрические параметры

Значение

1

Номинальное напряжение питания

5 В5 %

2

Выходное напряжение низкого уровня

не более 0,4 В

3

Выходное напряжение высокого уровня

не менее 2,4 В

4

Напряжение на антизвонном диоде

не менее ? 1,5 В

5

Входной ток низкого уровня

по входам 2,4,10,12

не более ?1,6 мА

по входам 1,3,11,13

не более ? 3,2 мА

6

Входной ток высокого уровня

по входам 2,12

не более 0,04 мА

по входам 4,3,11,10

не более 0,08 мА

7

Входной пробивной ток

не более 1 мА

8

Ток короткого замыкания

-18...-55 мА

9

Ток потребления

не более 30 мА

10

Потребляемая статическая мощность на один триггер

не более 78,75 мВт

11

Время задержки распространения при включении

не более 40 нс

12

Время задержки распространения при выключении

не более 25 нс

13

Тактовая частота

не более 15 мГц

4. Моделирование схем в пакете MultiSim 12

Компьютерное моделирование СУ и ФНЧ производилось в программном пакете «Multisim 12».

Рисунок 13 ? Схема СУ и ФНЧ

Рисунок 14 - Сигналы на входе и на выходе СУ

На выходе фильтра получаем сглаженный сигнал, лишенный высокочастотных помех.

Для АЧХ ФНЧ необходимо выразить КФНЧ в децибелах, он будет равен КФНЧ = 20*lg КФНЧ=20*lg 5=13,98дБ.

Рисунок 15 - Сигнал на входе и выходе ФНЧ

Рисунок 16 - КФНЧ =14,85 дБ на АЧХ ФНЧ, что близко к теоретическому

Определяем частотные характеристики ФНЧ:

Далее считаем, что k = kфнч - б1= 13,98-1=12,98. Выставляем каретку на значении близком к получившемуся и смотрим значение на рисунке fв=19,019 кГц, что близко к заданному fв= 19 кГц.

Рисунок 17 - ЛАЧХ (нахождение fв)

Теперь находим ?f. Для этого получаем, что k = kфнч - б2= 13,98 - 20,000 = - 6,02. Выставляем каретку на значении близком к получившемуся и смотрим значение на рисунке f1=29,567кГц. Тогда ?f= f1- fв=29567 - 19000 = 10567 Гц

Рисунок 18 - ЛФЧХ моделируемой системы

Рисунок 19 - ФЧХ ФНЧ

Таблица 7 - Параметры ФНЧ

Параметры

k,дБ

fB, Гц

Дf, Гц

Теоретические значения

13,98

19000

9000

Практические значения

14,85

19019

10567

Заключение

В результате выбора и расчета всех элементов была спроектирована принципиальная схема АЦП. На выходе этой схемы был получен цифровой сигнал, на ее вход был подан аналоговый. Это означает, что данная схема выполняет свою задачу и преобразует один тип сигнала в другой.

Выполнено моделирование схемы в MultiSim 12.

Небольшие отличия результатов моделирования от исходных и рассчитанных данных объясняются погрешностью в вычислениях.

Библиографический список

1. Чижма С.Н. Проектирование активных фильтров на операционных усилителях: Методические указания к курсовому проекту / С.Н. Чижма. Омский институт инженеров железнодорожного транспорта, 1992. 46 с.

2. Чижма С.Н. Проектирование аналогово-цифровых преобразователей с USB выходом / С.Н. Чижма. Омский государственный университет путей сообщения, 2008. 35 с.

3. Сервер микроэлектроники

4. Analog Devices

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Описание работы однополярного аналого-цифрового преобразователя. Расчет эмиттерного повторителя и проектирование схемы высокочастотного аналого-цифрового преобразователя. Разработка печатной платы устройства, технология её монтажа и проверка надежности.

    курсовая работа [761,6 K], добавлен 27.06.2014

  • Расчет тактовой частоты, параметров электронной цепи. Определение ошибки преобразования. Выбор резисторов, триггера, счетчика, генераторов, формирователя импульсов, компаратора. Разработка полной принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя.

    контрольная работа [405,1 K], добавлен 23.12.2014

  • Анализ справочной литературы, рассмотрение аналогов и прототипов аналого-цифрового преобразователя. Составление функциональной и принципиальной схемы функционального генератора. Описание метрологических характеристик. Выбор дифференциального усилителя.

    курсовая работа [460,4 K], добавлен 23.01.2015

  • Основные структуры, характеристики и методы контроля интегральных микросхем АЦП. Разработка структурной схемы аналого-цифрового преобразователя. Описание схемы электрической принципиальной. Расчет надежности, быстродействия и потребляемой мощности.

    курсовая работа [261,8 K], добавлен 09.02.2012

  • Алгоритм работы аналого-цифрового преобразователя. USB программатор, его функции. Расчет себестоимости изготовления стенда для исследования преобразователя. Схема расположения компонентов макетной платы. Выбор микроконтроллера, составление программы.

    дипломная работа [3,2 M], добавлен 18.05.2012

  • Расчет источника опорного напряжения для схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор компаратора, составление счетчика. Принцип работы АЦП. Получение полосового фильтра. Граничная частота входных сигналов. Перевод сигнала в аналоговую форму.

    курсовая работа [925,5 K], добавлен 05.11.2012

  • Сущность электрооптического эффекта Керра. Распространение света в анизотропной среде. Расчет узлов электрической принципиальной схемы и элементов входного усилителя. Определение элементов аналого-цифрового преобразователя и его включение с индикаторами.

    курсовая работа [826,4 K], добавлен 28.12.2014

  • Применение аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для преобразования непрерывных сигналов в дискретные. Осуществление преобразования цифрового сигнала в аналоговый с помощью цифроаналоговых преобразователей (ЦАП). Анализ принципов работы АЦП и ЦАП.

    лабораторная работа [264,7 K], добавлен 27.01.2013

  • Разработка структурной схемы устройства. Изучение принципиальной электрической схемы устройства с описанием назначения каждого элемента. Характеристика программного обеспечения: секции деклараций, инициализации микропроцессора и основного цикла.

    курсовая работа [260,3 K], добавлен 14.11.2017

  • Параметры цифрового потока формата 4:2:2. Разработка принципиальной электрической схемы. Цифро-аналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, усилитель аналогового сигнала, выходной каскад, кодер системы PAL. Разработка топологии печатной платы.

    дипломная работа [615,9 K], добавлен 19.10.2015

  • Разработка общего алгоритма функционирования цифрового фильтра нижних частот. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора, составление и описание электрической принципиальной схемы устройства. Быстродействие и устойчивость фильтра.

    курсовая работа [860,6 K], добавлен 28.11.2010

  • Описание и анализ принципиальной электрической схемы. Анализ соответствия электронной базы условиям эксплуатации. Патентный поиск и анализ аналогичных устройств. Определение печатного проводника по постоянному току. Определение ширины проводников.

    курсовая работа [143,7 K], добавлен 10.06.2009

  • Выбор типа аналого-цифрового преобразователя на переключаемых конденсаторах. Структурная схема сигма-дельта модулятора. Генератор прямоугольных импульсов. Действующие значения напряжений и токов вторичных обмоток трансформатора, его параметры и значения.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.03.2016

  • Проектируемое устройство для сбора и хранения информации как информационно-измерительная система исследований объекта. Выбор элементной базы и принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя. Расчет автогенератора и делителя частоты, блока питания.

    контрольная работа [68,9 K], добавлен 17.04.2011

  • Процедура аналого-цифрового преобразования непрерывных сигналов. Анализ преобразователей последовательных кодов в параллельный. Преобразователи с распределителями импульсов. Разработка преобразователя пятнадцатиразрядного последовательного кода.

    курсовая работа [441,5 K], добавлен 09.12.2011

  • Понятие аналого-цифрового преобразователя, процедура преобразования непрерывного сигнала. Определение процедур дискретизации и квантования. Место АЦП при выполнении операции дискретизации. Классификация существующих АЦП, их виды и основные параметры.

    курсовая работа [490,2 K], добавлен 27.10.2010

  • Представление чисел в дополнительном двоичном коде. Номенклатура арифметических операций в цифровом фильтре. Назначение аналого-цифрового преобразователя. Амплитудно-частотная характеристика рекурсивного фильтра. Составление схемы лабораторного макета.

    реферат [215,6 K], добавлен 14.02.2016

  • Обзор структурных схем повышающих преобразователей напряжения на базе различных микросхем. Синтез структурной схемы электронного устройства. Разработка принципиальной схемы функционального элемента. Расчет трансформатора полумостового преобразователя.

    курсовая работа [277,3 K], добавлен 27.06.2013

  • Выбор силовой схемы тиристорного преобразователя и оценка его элементов. Определение основных параметров силового трансформатора. Расчет и выбор элементов защиты тиристоров. Статические и энергетические характеристики преобразователей этого типа.

    курсовая работа [333,1 K], добавлен 14.03.2014

  • Способы решения задач синтеза. Этапы расчета элементов фильтра нижних частот. Определение схемы заданного типа фильтра с минимальным числом индуктивных элементов. Особенности расчета фильтр нижних частот Чебышева 5-го порядка с частотой среза 118 кГц.

    контрольная работа [525,0 K], добавлен 29.06.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.