logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

bigkeczup 05 Maj 2008 22:17 6696 14
REKLAMA
  • #1 5109573
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Drodzy koledzy, bardzo potrzebuje pomocy przy realizacji stanowiska labolatoryjnego do badania przetwornika a/c z kompensacją wagową, kompletnie nie wiem na jakich podzespołach się oprzeć i jak to zrobić. Wiem jedynie że powinien mieć taktowanie zadawane ręcznie lub przez dołączony generator, na wyjściu sygnalizacja diodami 4-bitowy. Bardzo proszę pomóżcie ! Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #2 5110355
    hefid
    Spoczywaj w Pokoju
    Posty: 15878
    Pomógł: 546
    Ocena: 6165
    Przeniosłem z: Układy scalone
  • #3 5110762
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6181
    Pomógł: 866
    Ocena: 461
    Witam.

    Przetwornik działający na zasadzie kompensacji wagowej powinien się składać z następujących układów:
    - źródła napięcia referencyjnego
    - przetwornika c/a
    - komparatora
    - rejestru przesuwającego
    - rejestru zatrzaskowego
    - generatora zegarowego
    Dodatkowo wymagany jest blok sterowania.

    Pzdr.
  • #4 5111678
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Co, wujek Google u Ciebie na indeksie stron zakazanych? ZOBACZ, a tam np. TO.
  • REKLAMA
  • #5 5112015
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    Tu masz ogólny zarys układu:

    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

    Układ U1A może być zasilany z napięcia 4.7 do 6V co pozwala regulować napięcie Uref

    Inwertery w HC04 pracują jako klucze włączające napięcie 0V lub Ucc (tu równe Uref na wejście drabinki R-2R.

    W dwóch zmierzonych układach (HC14 i HC04) przy obciążeniu wyjścia rezystancją 22k napięcia wyjściowe w stanie niskim i wysokim różniły się nie więcej niż 10 mV (HC14 nawet 6 mV) od poziomów odpowiednio GND (0) i Vcc (1). A w powyższym układzie rezystancja obciążenia inwerterów wynosi ok. 30 kΩ. Tak więc są to zupełnie przyzwoite klucze jak na takie zastosowanie w 4-bitowym przetworniku

    Drugi komparator z układu LM393 może być np. użyty do sygnalizacji zbyt wysokiego Uwe.

    a tu graf kolejnych porównań jakie są dokonywane w układzie:

    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

    Napięcie wejściowe jest porównywane przez komparator z wartością w danym kółku pomnożonym przez kwant przetwornika:

    $$kwant=\frac{U_{ref}}{2^N}$$

    Uref - napięcie odniesienia przetwornika C/A w przetworniku A/C
    N - liczba bitów przetwornika

    Zależnie od wyniku porównanie przechodzi się do nastepnego stanu

    Tu masz gotowe rozwiązanie układu rejestru sukcesywnej aproksymacji (tyle, że 8 bitowego) dla zapoznania się.

    http://eshop.engineering.uiowa.edu/NI/pdfs/01/01/DS010189.pdf


    Proponował bym dać na płycie czołowej takie drzewko jak narysowałem z podświetleniem diodowym co by pokazywało jakie aktualnie porównanie wykonuje przetwornik na danym etapie pracy szczególnie, że będzie pracował w trybie krokowym :)
  • #6 5159821
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Do Pawel Es.

    Jak mogę zrealizować ukłąd sterowania, z tego co wiem chyba jest to scalak i gdzie jest rejestr, bo chyba tez powinien być.
    Zastanawia mnie co to są za elementy od B0 do B3 ??

    Pozdrawiam

    Wielkie dzięki za pomoc
  • Pomocny post
    #7 5160001
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    B0 do B3 to są wejścia na przetwornik C/A z układu sterowania (po prostu bity od B0 do B3). W tym układzie są zanegowane bo jako klucze włączajace napięcia są użyte inwertery.

    Układ sterowania można zrobić na kilka sposobów. Można użyć gotowego układu (o ile go dostaniesz) albo robić na piechotę z bramek i przerzutników. Masz podany algorytm działania. Zaprojektuj automat sterujący.

    Tak licząc z grubsza to wyjdzie 1 licznik z gatunku 4017, 4 przerzutniki D, 4 bramki NOR, 4 bramki NAND Schmitta (generator, sterowanie), 4 bramki AND.
  • REKLAMA
  • #8 5248563
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    A czego nie rozumiesz, że chcesz iść na łatwiznę ? Podałem ci przecież przykładowe rozwiązanie przetwornika C/A i rysunek opisujący jak się zmieniają stany układu sterującego zależnie od tego co komparator powie na danym etapie ?

    Z ilości możliwych stanów wynika, że masz mieć 4 przerzutniki.

    Na początku wpisujesz do tego 4 bitowego rejestru stan 8, który po przetworzeniu na napięcie jest porównywany z napięciem wejścowym.

    Jeżeli Uwe>Uca to do tej ósemki dodajesz 4 (czyli ustawiasz kolejny młodszy przerzutnik)

    Jeżeli Uwe<Uca to do rejestru wpisujesz stan 4

    i tak dalej do końca rejestru (czyli 4 kroki)
  • #9 5611157
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Brakuje mi na tym rysunku napięcie referencyjnego dla przetwornika C/A - drabinki R-2R, gdzie się powinno znajdować ????

    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

    Pozdrawiam
  • #10 5611372
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    Akurat w tym układzie napięciem referencyjnym będzie +5V zasilające te inwertery sterując drabinką R-2R.
  • #11 5613429
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Tak też myślałem, a jeżeli założył bym wprowadzenie napięcia referencyjnego ??

    Ogólnie układ oparłem o układ DM74LS502 wykorzystując tylko ostatnie 4bity, ponieważ potrzebowałem 4ro bitowego, potrzebowałem zadawania ręcznego impulsu dla tego układu, więc użyłem 7474 z wykorzystaniem wejść R i S, raczej powinno zadziałać ??


    Pozdrawiam

    Dodano po 3 [minuty]:

    Tak na razie wygląda mój układ
    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?
  • REKLAMA
  • #12 5622876
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    Te inwertery sterujące drabinką muszą być typu HC lub HCT, bo tylko te zapewnią napięcia wyjściowe bliskie 0 i Vcc.

    Inwertery możesz zasilać oddzielnie z regulowanego napięcia Vref, w zakresie 4 do 6V. Inwertery powinny się jeszcze poprawnie dać sterować z poziomów TTL a zmieniać się będzie napięcie wyjściowe

    Rezystory drabinki R-2R powinny być 1% (można by też poszukać gotowej takiej drabinki) .

    a jeszcze lepiej użyć gotowego przetwornika DAC0800 albo DAC0808, kosztują grosze a rozwiązują wiele problemów (można też wykorzystać mniejszą ilość bitów)

    możesz taki przetwornik kupić np. tu

    http://www.semiconductors.com.pl/ (patrz dział przetworniki)
  • #13 5626457
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Potrzebował bym jeszcze zmodyfikować tą drabinkę w taki sposób żeby wprowadzić zewnętrzne napięcie Referencyjne dla przetwornika c/a. Dało by to możliwość przekształcania większej ilości napięć niż tylko 5V.
  • Pomocny post
    #14 5627332
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    To już trzeba by inne klucze zastosować, bo na HC możesz zrobić od 4 do 6V Vref (tak by jeszcze sterowanie chodziło)
  • #15 5628362
    bigkeczup
    Poziom 10  
    Posty: 7
    Ocena: 1
    Z tym sobie poradziłem zastosowałem przetwornik DAC0808 w jednym z układów z karty katalogowej.

    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

    Wygenerował mi się inny problem: NIGDZIE nie moge kupić DM74LS502 !!!! Chyba będę go musiał czymś zastąpić ale nie wiem czym. Wiesz może gdzie mógłbym kupić ten układ ??

    Generalnie muszę wykonać coś podobnego jak poniżej, aczkolwiek do układu poniżej nie mam schematu :(

    Jak zbudować stanowisko do badania przetwornika A/C z kompensacją wagową?

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy stanowiska laboratoryjnego do badania przetwornika analogowo-cyfrowego (A/C) opartego na metodzie kompensacji wagowej. Przetwornik taki powinien zawierać źródło napięcia referencyjnego, przetwornik cyfrowo-analogowy (C/A), komparator, rejestry przesuwające i zatrzaskowe oraz generator zegarowy i blok sterowania. Proponowany układ sterowania można zrealizować za pomocą liczników, przerzutników i bramek logicznych lub gotowych scalaków, choć dostępność niektórych modeli (np. DM74LS502) jest problematyczna. Do realizacji drabinki R-2R zaleca się stosowanie inwerterów HC04 lub HC14 zasilanych napięciem referencyjnym regulowanym w zakresie 4–6 V, co pozwala na precyzyjne sterowanie napięciem wyjściowym. Rezystory drabinki powinny mieć tolerancję 1%. Alternatywnie można zastosować gotowe przetworniki DAC0800 lub DAC0808, które upraszczają konstrukcję i umożliwiają wprowadzenie zewnętrznego napięcia referencyjnego. Wskazano również na konieczność projektowania automatu sterującego zgodnie z algorytmem działania przetwornika, który iteracyjnie porównuje napięcie wejściowe z wartością generowaną przez przetwornik C/A i odpowiednio modyfikuje stan rejestru 4-bitowego. W dyskusji pojawiły się schematy i linki do ilustracji układów oraz sugestie dotyczące doboru elementów i ich parametrów.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA