Читать онлайн «Аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи»

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана А. Б. Красовский, В. А. Соболев АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ И ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Методические указания к выполнению практического занятия по курсу «Электротехника и электроника» Москва Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана 2013 1 УДК 681. 34 ББК 132. 81 К78 Рецензент В. Н. Енин Красовский А. Б. К78 Аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразо- ватели : метод. указания к выполнению практическо- го занятия по курсу «Электротехника и электроника» / А. Б. Красовский, В. А. Соболев. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2013. — 44, [4] с. : ил. ISBN 978-5-7038-3741-2 Рассмотрены основные теоретические сведения и расчетные формулы, используемые при построении аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, основные их параметры. Приведено описание интерфейса программы моделирования NI MULTISIM 10. 1. Для студентов 4-го курса факультета «Машиностроитель- ные технологии», изучающих дисциплину «Электротехника и электроника». Рекомендовано Учебно-методической комиссией Науч- но-учебного комплекса «Фундаментальные науки» МГТУ им. Н. Э. Баумана. УДК 681. 34 ББК 132. 81 ISBN 978-5-7038-3741-2 © МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2013 2  ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преоб- разователи являются одними из важнейших устройств цифровой электроники. Назначение этих устройств — преобразование аналоговых сигналов в цифровые и цифровых сигналов в аналоговые, что позволяет применять цифровые вычислительные устройства для обработки аналоговых сигналов, поступающих от различных дат- чиков, и управлять устройствами, режим которых определяется непосредственно аналоговым сигналом (в частности, электродви- гателями), т. е. устанавливать взаимодействие между аналоговой и цифровой электроникой. Таким образом, любая система автомати- ческого контроля и управления технологическим процессом, ис- пользующая цифровые методы обработки, содержит АЦП и ЦАП. Без понимания принципов работы этих устройств и осознанного выбора конкретных схемотехнических решений в зависимости от поставленных задач невозможно получить адекватные результа- ты, исключить избыточность или недостаточность характеристик создаваемых приборов. В методических указаниях приведены основные теоретические сведения о принципах работы преобразователей, необходимые для выполнения практического занятия. Цель занятия — изучить процесс цифроаналогового и ана- лого-цифрового преобразования и экспериментально исследовать влияние процессов дискретизации, квантования на погрешность преобразования и последующего восстановления входного сигна- 3 ла, а также влияние значения опорного напряжения преобразова- теля на диапазон разности потенциалов входного сигнала с ис- пользованием программной среды NI MULTISIM 10. 1.