تحقیق در مورد مبدلهاي آنالوگ به ديجيتال 11ص

به وب سایت دانلود و دریافت فایل های درسی آموزشی خوش آمدید اکنون مشخصات فایل تحقیق در مورد مبدلهاي آنالوگ به ديجيتال 11ص را مشاهده می نمایید|لینک دانلود و خرید پایین توضیحات دسته بندی : وورد نوع فایل : .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت ) تعداد صفحه : 11 صفحه قسمتی از متن .doc : بسمه تعالي مبدلهاي آنالوگ به ديجيتال مقدمه : ازسال 1960 با توجه به توسعه نيمه هادي ها ، پردازش اطلاعات به صورت دي|1636229|tqe|تحقیق در مورد مبدلهای آنالوگ به دیجیتال 11ص ,مبدلهای آنالوگ به دیجیتال 11ص,دانلود تحقیق در مورد مبدلهای آنالوگ به دیجیتال 11ص ,مبدلهای,آنالوگ,ب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل : .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت )

تعداد صفحه : 11 صفحه

قسمتی از متن .doc :

بسمه تعالي

مبدلهاي آنالوگ به ديجيتال

مقدمه :

ازسال 1960 با توجه به توسعه نيمه هادي ها ، پردازش اطلاعات به صورت ديجيتال اهميت بيشتري پيدا كرد و ساخت و استفاده از مدارهاي آنالوگ روبه افول گذاشت . با پيدايش ميكروپروسسورها انقلابي در زمينه پردازش ديجيتال به وقوع پيوست كه تا ده سال پيش از آن حتي قابل تصور نبود .

تقريباََ تمام اطلاعات مورد پردازش پارامترهاي فيزيكي اي هستند كه در اصل ماهيت آنالوگ دارند ، مانند : فشار، دما ، سرعت ، شتاب ، شدت نور ، ... بنابراين درهرمورد اين اطلاعات آنالوگ با استفاده از مبدلهايADC به معادل ديجيتالشان تبديل شوند .

تبديل آنالوگ به ديجيتال در سيستم هاي پردازش سيگنال :

بطور كلي فرايند تبديلA/D يك سيگنال آنالوگ نمونه برداري شده و نگهداشته شده را به يك كلمه ديجيتال كه نماينده سيگنال آنالوگ است تبديل مي كند . تاكنون چندين مبدل آنالوگ به ديجيتال ساخته شده كه هريك مشخصات مربوط به خود را دارند .

مهمترين اين مشخصات عبارتند از : سرعت ، صحت ، هزينه .

قبل از هر چيز بايد متذكر شويم كه عمل تبديل آنالوگ به ديجيتال احتياج به صرف زمان بيشتري از تاخير مبدلهاي D/A دارد ؛ تا وقتي كه تمامي بيتهاي مقدار ديجيتال به دست نيامده اند ، مقدار آنالوگ (ورودي ) نبايد تغيير كند . ولي ، مي دانيم كه تغييرمي كند ؛ چاره اين است كه در فواصل زماني معين نمونه هايي از دامنه سيگنال آنالوگ بگيريم و بدون تغيير ذخيره نماييم و پس از ارزيابي كامل نمونه را حذف و نمونه جديدي را تهيه و ذخيره كنيم . اين عمل توسط مداري به نام مدار نمونه گير و نگهدارنده 1(S/H) انجام مي گيرد . اين مقدار بايد قبل از مبدلهاي A/D در مدار قرارگيرد . شكل يك صورت نمايشي از يك مدار S/H را نشان مي دهد .

عمل نمونه گيري و نگهداري (S/H) معمولاً به وسيله يك سوئيچ براي نمونه برداري و يك خازن براي نگهداري و يك ‚‚ ميانگير،، براي جلوگيري از تخليه خازن انجام مي شود . به اين ترتيب كه سوئيچ S1 در لحظه خاصي بسته مي شود و خازن C را در زمان كوتاهي به وسيله سيگنال آنالوگ شارژ مي كند . اين زمان به قدري كوتاه است كه در طول آن دامنه سيگنال آنالوگ تغيير چنداني نمي كند . وقتي سوئيچ 1S باز مي شود . خازن به موازات خود امپدانس بزرگي مي بيند و لذا نمي تواند تخليه شود . ضمناً ، در طرف ديگر خازن نيز ميانگير به كار گرفته شده است كه با امپدانس ورودي زياد خود مانع تخليه خازن از آن طرف مي شود . در صورتي كه خازن به وسيله سيگنال نمونه ورودي شارژ كامل شود (ولتاژ آن به اندازه دامنه نمونه باشد ) ، سيگنال نمونه جديد (كمتر يا بيشتر از قبلي) دو باره آن را به اندازه جديد تغيير مي دهد . ولي ، اگر عرض بالس آنقدر كم باشد و يا خاذن جمع آنقدر بزرگ باشد كه فرصت شارژ كامل بدست نيايد (عرض پالس كمتر از T ) ، ولتاژ جديد روي ولتاژ قبلي در خازن جمع و ذخيره مي شود ، كه در نهايت اين ولتاژ بستگي به ولتاژ قبلي خواهد داشت . در چنين حالتي ، بايد سوئيچ 2S را به خازن اضافه كنيم تا پس از خاتمه تبديل و قبل از نمونه برداري بعدي ، با اتصال كوتاه كردن خازن باعث تخليه آن شود . اين مدار را مي توان به صورت جزء به جزء ساخت ، ولي ، ضمناً مدارهاي مجتمعي به نام S/H وجود دارند كه دقيقاً همين اعمال را انجام مي دهند .

عمل تبديل سيگنال آنالوگ به ديجيتال شامل چهار مرحله متوالي نمونه برداري ، نگهداري و سپس ، ارقامي كردن و رمزكردن است ، كه اين اعمال لزوماً به صورت جداگانه انجام نمي شود . بلكه به طور معمول عمل نمونه برداري و نگهداري به طور همزمان به وسيله يك مدار S/H و عمل تبديل به رقم و رمز نيز به وسيله قسمت اصلي مدار A/D انجام مي شود . حال چند نمونه معمول اين مبدل شرح داده مي شود .

. مدار نمونه گير و نگهدارنده S/H .

1 – مبدل موازي :

سريعترين مبدل A/D مي باشد و از تعدادي مقايسه كننده تشكيل شده كه هر يك ولتاژ آنالوگ ورودي را با كسري از ولتاژ مرجع مقايسه مي كند ، بنابراين براي ساخت يك مبدل 8 بيتي به اين روش نياز به 255 مقايسه كننده مي باشد .

ولتاژ مرجع در بالاي مقسم مقاومتي بايد برابر حداكثر ولتاژ آنالوگ ورودي (Vm) باشد . سيگنال آنالوگ كه بايد مقدار آن ارقامي شود به همه مقايسه كننده ها به طور موازي و همزمان اعمال مي شود . خروجي هركدام از مقايسه كننده ها هنگامي در ‌‌‚‚1،، منطقي قرار مي گيرد كه ولتاژ ورودي مثبت آن بزرگ تر از ولتاژ مرجع در ورودي منفي اش شود .

همينطور كه ملاحظه مي شود ، دراين نوع مبدل براي n بيت احتياج به 1- 2 عدد مقايسه كننده داريم . در نتيجه ، صرف نظر از اشكالاتي كه در تنظيم هر مقايسه كننده داريم . تعداد مقايسه كننده ها آنقدر زياد مي شود كه از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست . (البته مدارهاي مجتمعي به بازار آمده است كه از اين روش استفاده مي كند و تعداد زيادي هم مقايسه كننده در آنها به كار رفته است . ولي بسيار گران هستند )ونيز براي n بيت تعداد 2 حالت وجود دارد كه مستلزم تهيه 1-2 (به تعداد مقايسه كننده ها ) ولتاژ مرجع مختلف است . اين ولتاژها بايد بسيار دقيق باشند و در حين مقايسه ، دراثر تغيير جريان ورودي مقايسه كننده كم و زياد نشوند (يعني امپدانس منبع آنها كم باشد ) .

. مبدل موازي ( مدار FLASH ) .

2 – مبدل موازي متوالي :

اين مبدل در واقع ازبستن متوالي دو يا چند مبدل موازي ساخته مي شود . علت اصلي چنين كاري را مي توان به اين صورت روشن كرد : هر مبدل موازي احتياج به 1- 2 عدد مقايسه كننده دارد . حال اگر نيمي از بيتهاي تبديل را در يك مرحله تعيين كنيم و نصف ديگر را در مرحله ديگر . اگر چه زمان تبديل حدوداً دو برابر مي شود ولي تعداد مقايسه كننده ها به مقدار قابل توجهي كم خواهد شد . البته . براي اينكه مبدل دوم همان بيتهاي مبدل اول را به دست نياورد ، بايد بيتهاي خروجي مبدل اول را به وسيله يك D/A به آنالوگ تبديل كنيم و آن را از ولتاژ آنالوگ ورودي كم كنيم .

نكته ديگري كه بايد گفت اينستكه اگر حساسيت مقايسه كننده ها بيش از حد لازم باشد ، نويز در زماني كه سطوح ولتاژ ورودي به يكديگر نزديك هستند باعث نوسان و خروجي مدار مي شود . از طرف ديگر ، وجود تعداد زيادي مقايسه كننده در مبدل نيز اشكالات را به همان نسبت زياد مي كند .

. مدار مبدل موازي متوالي ( نيمه موازي ) .

3 _ مبدل VTF :

الف) مبدل غير همزمان و بدون پالس ساعت .

نوعي مبدل موازي با ولتاژهاي آستانه متغيير است كه براي تعيين هر بيت در خروجي فقط به يك مقايسه كننده نياز دارد و احتياج به مدار منطقي اضافي براي ارقامي كردن خروجي مقايسه كننده ها هم ندارد . مزيت سيستم VTF نسبت به ساير انواع A/D ، قدرت تبديل با سرعت زياد در كنار سادگي طرح و ارزاني آن است . اساساً ، سيستم VTF ، يك نوع مبدل نيمه موازي است كه در آن از فيدبك استفاده شده است . افزودن فيدبك ، شمار مقايسه كننده ها را براي سيستم n بيتي از 1- 2 به n كاهش مي دهد . دراين روش نيز ، همانند روش موازي ، ولتاژهاي آستانه مقايسه كننده ها ابتدا در وزنهاي دودويي ولتاژهاي مرجع تنظيم شده است ، به طوري كه ولتاژ آستانه MSB برابر 2/Vref ، براي بيت بعدي (دومين MSB) برابر 4/Vref و براي بيت سوم برابر 8/Vref ، و به همين ترتيب براي بقيه است .

شكل رسم شده ، VTF را براي يك مبدل سه بيتي نشان مي دهد . طرزكارسيستم ، اگرهركدام از مدارهاي تعيين كننده ولتاژ آستانه را به عنوان يك D/A در نظر بگيريم ، به آساني مشخص مي شود . در اين صورت ، براي اولين بيت (MSB) تنها يك D/A يك بيتي ، براي دومين بيت يك D/A دوبيتي ، براي سومين بيت يك D/A سه بيتي و به همين ترتيب...، لازم است .

چون در سيستم VTF ، اول مهمترين بيت (MSB) تعيين مي شود و بعد دومين و سومين و غيره ، اگر خروجيA/D را قبل از آنكه جواب به طور كامل تبديل شده باشد به كار ببريم ، خطا فقط در بيتهايLSB خواهد بود و در نتيجه حتي اگر سيستم به طور كامل عمل تبديل را انجام نداده باشد ، بازهم اطلاع مفيد ولي نا كامل در باره سيگنال آنالوگ به ما خواهد داد ، درصورتي كه ساير مبدلهايA/D با داشتن چنين سرعتي (سرعت زياد ) ، اگر قبل از كامل شدن عمل تبديل خروجيشان مورد استفاده قرارگيرد ، داراي خروجي غيرقابل پيش بيني خواهند بود .

سيستم فوق به طور غيرهمزمان و بدون پالس ساعت همگام كننده عمل مي كند ، دراين سيستم ، خروجي مبدل ، ورودي را دنبال مي كند و ممكن است در حين تبديل ، چنانچه سرعت تغييرات ورودي بسيار بالا باشد ، به حالتهاي غلط هم برود .

ب) مبدلVTF همگام .

درصورت نياز به سرعتهاي بالاتر ، مي توانيم به وسيله افزودن مدارهاي تاخير ديجيتالي به اضافه يك زمان تاخير آنالوگ ، سيستم همگامVTF رابسازيم . مزيت آن اين است كه بعد از زمان تاخير انتشار يك تبديل در ابتداي كار سيستم ، از آن پس خروجيA/D با هر پالس ساعت يك تبديل كامل را انجام مي دهد .

در سيستم VTF غير همگام سيگنال ورودي تا پايان عمل تبديل بايد ثابت بماند ، در صورتي كه در سيستم VTF همزمان ، هر خروجي در يك فليپ فالاپ ذخيره مي شود و خروجي فليپ فلاپ براي تعيين بيتهاي بعدي انتقال مي يابد . به اين ترتيب ، بيتهاي قبلي مي توانند بدون اينكه منتظر كامل شدن عمل تبديل شوند ، خروجي جديد داشته باشند . بنابراين ، مبدل مي تواند بعد از يك نأخير اوليه كه مدت n پريود ساعت طول مي كشد ، در هر پريود ساعت يك تبديل كامل از موج ورودي را انجام دهد .

باتوجه به مطالب فوق ، سيستمVTF ، با حداقل اجزا ، ساده ترين ، ارزانترين و در عين حال از سريعترين مبدلهايA/D است كه با توجه به تكنولوژي امروز قابل ساخت است .



مطالب دیگر:
🔍عزت نفس در قرآن و بررسی نظریات و مولفه های اساسی عزت نفس🔍پاورپوینت شناخت تصاویر گل و گیاهان دارویی و علفهای هرز🔍پاورپوینت بیوگرافی و روش سرودن شعر احمد شاملو🔍مبانی نظری و پیشینه تحقیق عزت نفس پیشرفت تحصیلی 56 صفحه🔍چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عزت نفس پیشرفت تحصیلی🔍پیشینه نظری و فصل دوم پایان نامه عزت نفس پیشرفت تحصیلی🔍ادبیات نظری و پیشینه تجربی عزت نفس پیشرفت تحصیلی🔍تشریح رابطه عزت نفس و پیشرفت تحصیلی و بررسی تاثیر آنها بر یکدیگر🔍دانلود مبانی نظری و پیشینه تحقیق در مورد پیشرفت تحصیلی🔍پیشینه داخلی و خارجی و مبانی نظری عزت نفس چیست🔍بررسی سطوح و ابعاد عزت نفس و تشریح انواع آن🔍عزت نفس در قرآن و احادیث و بررسی عوامل موثر در ایجاد و افزایش آن🔍پیشینه تحقیق خارجی و داخلی درباره عزت نفس 69 صفحه🔍مبانی نظری و پیشینه تحقیق عزت نفس دانش آموزان 43 صفحه🔍چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عزت نفس دانش آموزان🔍پیشینه نظری و فصل دوم پایان نامه عزت نفس دانش آموزان🔍ادبیات نظری و پیشینه تجربی عزت نفس دانش آموزان🔍پاورپوینت استراتژی های رقابتی مايكل پورتر🔍پاورپوینت استراتژی های مربوط به خلق ارزش و بهبود عملکرد🔍Language Testing and Assessment An advanced resource book Glenn Fulcher and Fred Davidson🔍نظریه ها و مولفه های اساسی عزت نفس🔍ماهیت و انواع عزت نفس و تشریح عزت نفس در دوره نوجوانی🔍پیشینه نظری و فصل دوم پایان نامه عزت نفس 58 صفحه🔍مبانی نظری و پیشینه تحقیقات داخلی و خارجی عزت نفس 58 صفحه🔍تشریح ماهیت عزت نفس و بررسی سطوح و ابعاد عزت نفس