1 / 31

Az analóg jelek digitalizálása, az ADC-k típusai működésük.

Az analóg jelek digitalizálása, az ADC-k típusai működésük. Bende Mihály DE-IK PTM e-mail: mizsala@gmail.com. Az analóg jelek digitalizálása. Analóg jel Diszkrét idejű jel Diszkrét amplitúdójú jel Digitális jel A digitalizálás. Amiről szó lesz:. Analóg jelek.

jaron
Download Presentation

Az analóg jelek digitalizálása, az ADC-k típusai működésük.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Az analóg jelek digitalizálása, az ADC-k típusai működésük. Bende Mihály DE-IK PTM e-mail: mizsala@gmail.com

  2. Az analóg jelek digitalizálása • Analóg jel • Diszkrét idejű jel • Diszkrét amplitúdójú jel • Digitális jel • A digitalizálás Amiről szó lesz:

  3. Analóg jelek • Az analóg jel egy adott tartományon belül bármilyen értéket felvehet. • A jel értelmezési tartománya(az idő) és értékkészlete is folytonos(analóg).

  4. Diszkrét idejű jelek • A jel értelmezési tartománya diszkrét, értékkészlete folytonos.

  5. Diszkrét amplitúdójú jelek • A jel értelmezési tartománya folytonos, értékkészlete diszkrét.

  6. Digitális jelek • A jel értékkészlete és értelmezési tartománya is diszkrét. • Ezen tartományon belül csak diszkrét értékeket vehet fel. • A digitális jelek egyik fajtája a bináris jel, amelynek értékkészlete két elemet tartalmaz: 0,1.

  7. A digitalizálás Lépések: • Mintavételezés: az adott időpillanatban az analóg jel értékével megegyező értékkel helyettesítjük a jelet.

  8. Kvantálás: végessok lehetséges értékre szűkíti a mintavételezéssel nyert értékeket

  9. Kódolás: a kvantálás által előállított végessok értékhez bináris kódokat kell rendelni (technikák: PCM, DPCM, EPCM stb.)

  10. A mintavételezés szabályai A Shannon törvény( C. E. Shannon(1949) ): A mintavételi fmvfrekvencia legalább kétszeresen legyen az analóg jel legnagyobb szinuszos összetevőjénél: Fmv >= 2*fmax A gyakorlatban legtöbbször a tízszeres mintavételi frekvencia megfelelő eredményt ad: Fmv = 10*fmax

  11. És lássuk az egészet egyben: 1 bites bináris szavak (binarizálás)

  12. Kérdések?

  13. Az ADC-k típusai működésük

  14. Analóg/digitál átalakítók csoportosítása

  15. Közvetlen A/D átalakítók A közvetlen átalakítók az analóg jelből azonnal digitális kódot képeznek. • Típusai: • Párhuzamos átalakító • Kétoldali közelítéses • Számlálós

  16. Párhuzamos átalakító • A leggyorsabb, de egyben a legdrágább átalakító. • Digitális, tárolós oszcilloszkópokban használják. • Az átalakítás egy órajel alatt megtörténik, de ehhez 2N számú komparátor áramkör szükséges. (pl. 10 bites átalakítónál 1024 darab).

  17. Kétoldali közelítéses (Successive Approximation) • Az egyik legelterjedtebb átalakító a számítógépes mérésadatgyűjtő berendezésekben. • Az átalakítást a számítógép kezdeményezheti egy START jellel. Az átalakítás befejeződését az átalakító End of Conversion (EOC) jellel jelzi a számítógép felé.

  18. Közvetett A/D átalakítók Ezek az átalakítók az analóg jelből egy paraméter (pl. idő, frekvencia, villamos töltés stb.) közbeiktatásával, két lépésben készítik el a digitális kódot. • Típusai: • Kétszeresen integráló átalakító • Mintavevő-tartó áramkörök

  19. MCA-k és ADC-k kapcsolata MCA = MultiChannel Analyzer (sokcsatornás analizátor) Az MCA-kat felváltották az ADC-k (A nagy instabilitása miatt kiszorították)

  20. A modern MCA-k többfunkciós, összetett eszközök, melyek fő komponensei: • ADC • Memória • Kijelző • Stb.

  21. Az ADC-k illetve az MCA-k fő jellemzői • Integrális nonlinearitás: az impulzusamplitúdó és a csatornaszám közötti eltérést jelenti az ideálistól (megengedett 1%) • Csatornaszám: az alkalmazandó csatornaszámot elsősorban az adott detektor energia-felbontóképessége és a mérendő energiatartomány szabják meg

  22. Konverziós tartomány: az az impulzusamplitúdó-tartomány amit az MCA elfogad • Konverziós csatornaszám: az MCA maximális csatornaszáma (amire az ADC teljes bemenete felosztható) • Alsó és felső diszkriminációs szintek(LLD és ULD): az ADC-ben egy lineáris kapu, segítségével a spektrum kis- ill. nagyenergiájú „végei” levághatók (zajok, kozmikus sugárzás stb.)

  23. Holtidő (DT – Dead Time): az ADC-k egy időben egy analóg impulzust képesek feldolgozni (elvesznek impulzusok) • Memória kapacitás: az egy csatornában tárolható maximális impulzusszám (maiak: 232-1)

  24. Kérdések?

  25. Programozható logikai vezérlők (Programmable Logical Controller, PLC)

  26. PLC: • az ipari szabályozások, illetve vezérlések megvalósítására elterjedten alkalmazott ipari kivitelű mikroszámítógép • a PLC nem operációs rendszerrel, hanem firmware-rel rendelkezik • a PLC-k vezérlőszoftverét magán a PLC-n nem lehet fejleszteni.

  27. Egy PLC rendszerben az alábbi egységeket találhatjuk meg: • Központi feldolgozó egység (CPU), • Tápegység, • Bemeneti és kimeneti egységek (I/O), • Intelligens egységek, • Kommunikációs egységek.

  28. És most már tényleg vége  (Elfogyott a back up slide is…)

More Related