ADC യുടെ പൊതുവായ പ്രവർത്തന തത്വം. നിങ്ങളുടെ സ്വന്തം കൈകൊണ്ട് ഓട്ടോമാറ്റിക് ഹോം ഹീറ്റിംഗ് നിയന്ത്രണം, ഭാഗം 3. ADC ഇൻപുട്ടുകൾ

പ്രവർത്തന തത്വത്തിന് കാരണമായേക്കാവുന്ന പ്രശ്നങ്ങളുടെ പ്രധാന ശ്രേണി നോക്കാം വത്യസ്ത ഇനങ്ങൾ. തുടർച്ചയായ എണ്ണൽ, ബിറ്റ്വൈസ് ബാലൻസിങ് - ഈ വാക്കുകൾക്ക് പിന്നിൽ എന്താണ് മറഞ്ഞിരിക്കുന്നത്? ഒരു മൈക്രോകൺട്രോളർ എഡിസിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്? ലേഖനത്തിൻ്റെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ ഇവയും മറ്റ് നിരവധി ചോദ്യങ്ങളും ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കും. ആദ്യ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങൾ ഞങ്ങൾ സമർപ്പിക്കും പൊതു സിദ്ധാന്തം, നാലാമത്തെ ഉപശീർഷകത്തിൽ നിന്ന് അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ തത്വം ഞങ്ങൾ പഠിക്കും. വിവിധ സാഹിത്യങ്ങളിൽ ADC, DAC എന്നീ പദങ്ങൾ നിങ്ങൾ കാണാനിടയുണ്ട്. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രീതി അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ അവയെ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കരുത്. അതിനാൽ, ലേഖനം അനലോഗ് മുതൽ ഡിജിറ്റൽ രൂപത്തിലേക്ക് നോക്കും, അതേസമയം DAC വിപരീതമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

നിർവ്വചനം

ഒരു എഡിസിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം പരിഗണിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, അത് ഏത് തരത്തിലുള്ള ഉപകരണമാണെന്ന് നമുക്ക് കണ്ടെത്താം. അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ ഒരു ഫിസിക്കൽ ക്വാണ്ടിറ്റിയെ അനുബന്ധ സംഖ്യാ പ്രാതിനിധ്യമാക്കി മാറ്റുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ്. പോലെ പ്രാരംഭ പരാമീറ്റർഏതാണ്ട് എന്തിനും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും - കറൻ്റ്, വോൾട്ടേജ്, കപ്പാസിറ്റൻസ്, റെസിസ്റ്റൻസ്, ഷാഫ്റ്റ് റൊട്ടേഷൻ ആംഗിൾ, പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി തുടങ്ങിയവ. എന്നാൽ ഉറപ്പിക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ഒരു പരിവർത്തനത്തിലൂടെ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ. ഇതാണ് "വോൾട്ടേജ് കോഡ്". ഈ വർക്ക് ഫോർമാറ്റിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ആകസ്മികമല്ല. എല്ലാത്തിനുമുപരി, എഡിസിയും (ഈ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം) അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളും ഏത് അളവെടുപ്പ് ആശയമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യം മുമ്പ് സ്ഥാപിതമായ സ്റ്റാൻഡേർഡുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയായി ഇത് മനസ്സിലാക്കുന്നു.

ADC സവിശേഷതകൾ

ബിറ്റ് ഡെപ്ത്, കൺവേർഷൻ ഫ്രീക്വൻസി എന്നിവയാണ് പ്രധാനം. ആദ്യത്തേത് ബിറ്റുകളിലും രണ്ടാമത്തേത് സെക്കൻഡിലെ എണ്ണത്തിലും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ആധുനിക അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾക്ക് 24-ബിറ്റ് റെസലൂഷൻ അല്ലെങ്കിൽ GSPS യൂണിറ്റുകളിൽ എത്തുന്ന പരിവർത്തന വേഗത ഉണ്ടായിരിക്കാം. എഡിസിക്ക് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു സമയം ഒരു സ്വഭാവം മാത്രമേ നൽകാൻ കഴിയൂ എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. അവയുടെ സൂചകങ്ങൾ വലുതായതിനാൽ, ഉപകരണവുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, ഉപകരണത്തിന് തന്നെ കൂടുതൽ ചിലവ് വരും. എന്നാൽ ഭാഗ്യവശാൽ, ഉപകരണത്തിൻ്റെ വേഗത ത്യജിച്ചുകൊണ്ട് ആവശ്യമായ ബിറ്റ് ഡെപ്ത് സൂചകങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും.

ADC-കളുടെ തരങ്ങൾ

ഉപകരണങ്ങളുടെ വിവിധ ഗ്രൂപ്പുകൾക്കിടയിൽ പ്രവർത്തന തത്വം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഞങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന തരങ്ങൾ നോക്കും:

  1. നേരിട്ടുള്ള പരിവർത്തനത്തോടെ.
  2. തുടർച്ചയായ ഏകദേശ കണക്കുകളോടെ.
  3. സമാന്തര പരിവർത്തനത്തോടെ.
  4. ചാർജ് ബാലൻസോടുകൂടിയ അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ (ഡെൽറ്റ-സിഗ്മ).
  5. ADC-കളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

വ്യത്യസ്‌ത ആർക്കിടെക്‌ചറുകളുള്ള സ്വന്തം പ്രത്യേക സവിശേഷതകളുള്ള മറ്റ് നിരവധി കൺവെയർ, കോമ്പിനേഷൻ തരങ്ങൾ ഉണ്ട്. എന്നാൽ ലേഖനത്തിൻ്റെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന ആ സാമ്പിളുകൾ താൽപ്പര്യമുള്ളവയാണ്, കാരണം ഈ സവിശേഷതയുടെ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഇടത്തിൽ അവ ഒരു സൂചക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ADC യുടെ പ്രവർത്തന തത്വവും ഭൗതിക ഉപകരണത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതും നമുക്ക് പഠിക്കാം.

നേരിട്ടുള്ള അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ

കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിലെ 60 കളിലും 70 കളിലും അവർ വളരെ ജനപ്രിയമായി. 80-കൾ മുതൽ ഈ രൂപത്തിൽ അവ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു. ഇവ വളരെ ലളിതമാണ്, കാര്യമായ പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ച് അഭിമാനിക്കാൻ കഴിയാത്ത പ്രാകൃത ഉപകരണങ്ങൾ പോലും. അവയുടെ ബിറ്റ് വീതി സാധാരണയായി 6-8 ബിറ്റുകൾ ആണ്, വേഗത അപൂർവ്വമായി 1 ജിഎസ്പിഎസ് കവിയുന്നു.

ADC യുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഈ തരത്തിലുള്ളഇപ്രകാരമാണ്: താരതമ്യക്കാരുടെ പോസിറ്റീവ് ഇൻപുട്ടുകൾക്ക് ഒരേസമയം ഒരു ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ലഭിക്കും. നെഗറ്റീവ് ടെർമിനലുകളിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഉപകരണം അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന മോഡ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന് നന്ദി പറഞ്ഞാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്. നമുക്ക് 8 താരതമ്യങ്ങളുള്ള ഒരു ഉപകരണം ഉണ്ടെന്ന് പറയാം. ½ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, അവയിൽ 4 എണ്ണം മാത്രമേ ഓണാക്കൂ. മുൻഗണനാ എൻകോഡർ ജനറേറ്റ് ചെയ്യുകയും ഔട്ട്പുട്ട് രജിസ്റ്ററിൽ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും സംബന്ധിച്ച്, ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ജോലി നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം. എന്നാൽ ആവശ്യമായ ബിറ്റ് ഡെപ്ത് ലഭിക്കാൻ നിങ്ങൾ കഠിനാധ്വാനം ചെയ്യണം.

താരതമ്യക്കാരുടെ എണ്ണത്തിനായുള്ള പൊതു ഫോർമുല ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു: 2^N. N ന് കീഴിൽ നിങ്ങൾ അക്കങ്ങളുടെ എണ്ണം നൽകേണ്ടതുണ്ട്. നേരത്തെ ചർച്ച ചെയ്ത ഉദാഹരണം വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാം: 2^3=8. മൊത്തത്തിൽ, മൂന്നാമത്തെ അക്കം ലഭിക്കുന്നതിന്, 8 താരതമ്യക്കാർ ആവശ്യമാണ്. ആദ്യം സൃഷ്ടിച്ച ADC-കളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇതാണ്. ഇത് വളരെ സൗകര്യപ്രദമല്ല, അതിനാൽ മറ്റ് വാസ്തുവിദ്യകൾ പിന്നീട് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.

തുടർച്ചയായ ഏകദേശ അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ

ഇത് ഒരു "വെയ്റ്റിംഗ്" അൽഗോരിതം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളെ സീരിയൽ കൗണ്ടിംഗ് എഡിസികൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്രവർത്തന തത്വം ഇപ്രകാരമാണ്: ഉപകരണം മൂല്യം അളക്കുന്നു ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ, തുടർന്ന് ഇത് ഒരു പ്രത്യേക രീതി ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിക്കുന്ന സംഖ്യകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നു:

  1. സാധ്യമായ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ പകുതി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
  2. പോയിൻ്റ് നമ്പർ 1-ൽ നിന്ന് സിഗ്നൽ മൂല്യ പരിധി കവിഞ്ഞിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ബാക്കിയുള്ള മൂല്യങ്ങൾക്കിടയിൽ മധ്യത്തിൽ കിടക്കുന്ന സംഖ്യയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ ഇത് റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ ¾ ആയിരിക്കും. റഫറൻസ് സിഗ്നൽ ഈ സൂചകത്തിൽ എത്തിയില്ലെങ്കിൽ, അതേ തത്വമനുസരിച്ച് ഇടവേളയുടെ മറ്റൊരു ഭാഗവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യും. IN ഈ ഉദാഹരണത്തിൽഇത് ¼ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ആണ്.
  3. ഘട്ടം 2 N തവണ ആവർത്തിക്കണം, അത് നമുക്ക് ഫലത്തിൻ്റെ N ബിറ്റുകൾ നൽകും. N എണ്ണം താരതമ്യങ്ങൾ നടത്തുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം.

ഈ പ്രവർത്തന തത്വം ബന്ധുക്കൾ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ലഭ്യമാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു ഉയർന്ന വേഗതപരിവർത്തനങ്ങൾ, തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC-കൾ. പ്രവർത്തന തത്വം, നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ലളിതമാണ്, ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വിവിധ കേസുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

സമാന്തര എ/ഡി കൺവെർട്ടറുകൾ

അവ സീരിയൽ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് സമാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല (2^H)-1 ആണ്. നേരത്തെ പരിഗണിച്ച കേസിന്, ഞങ്ങൾക്ക് (2^3)-1 താരതമ്യപ്പെടുത്തലുകൾ ആവശ്യമാണ്. പ്രവർത്തിക്കാൻ, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രത്യേക ശ്രേണി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഇൻപുട്ടും വ്യക്തിഗത റഫറൻസ് വോൾട്ടേജും താരതമ്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും. സമാന്തര അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ തികച്ചും വേഗതയേറിയ ഉപകരണങ്ങൾ. എന്നാൽ ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ തത്വം അവയുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത നിലനിർത്താൻ കാര്യമായ ശക്തി ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ബാറ്ററി പവർ ഉപയോഗിച്ച് അവ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അഭികാമ്യമല്ല.

ബിറ്റ് ബാലൻസിംഗ് ഉള്ള അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ

ഇത് സമാനമായ രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു മുമ്പത്തെ ഉപകരണം. അതിനാൽ, ഒരു ബിറ്റ്വൈസ് ബാലൻസിംഗ് എഡിസിയുടെ പ്രവർത്തനം വിശദീകരിക്കുന്നതിന്, തുടക്കക്കാർക്കുള്ള പ്രവർത്തന തത്വം ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്യും. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഡൈക്കോട്ടമി എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു നിശ്ചിത ഭാഗവുമായി അളന്ന അളവിൻ്റെ തുടർച്ചയായ താരതമ്യം നടത്തുന്നു പരമാവധി മൂല്യം. ½, 1/8, 1/16 എന്നിങ്ങനെയുള്ള മൂല്യങ്ങൾ എടുക്കാം. അതിനാൽ, ഒരു അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിന് N ആവർത്തനങ്ങളിൽ (തുടർച്ചയുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ) മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും. മാത്രമല്ല, എച്ച് എഡിസിയുടെ ബിറ്റ് കപ്പാസിറ്റിക്ക് തുല്യമാണ് (മുമ്പ് നൽകിയ ഫോർമുലകൾ നോക്കുക). അതിനാൽ, ഉപകരണങ്ങളുടെ വേഗത പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണെങ്കിൽ ഞങ്ങൾക്ക് സമയത്തിൽ കാര്യമായ നേട്ടമുണ്ട്. ഗണ്യമായ വേഗത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഈ ഉപകരണങ്ങളും കുറഞ്ഞ സ്റ്റാറ്റിക് പിശകിൻ്റെ സവിശേഷതയാണ്.

ചാർജ് ബാലൻസോടുകൂടിയ അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ (ഡെൽറ്റ-സിഗ്മ)

ഇത് ഏറ്റവും രസകരമായ ഉപകരണമാണ്, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം കാരണം. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ ഇൻ്റഗ്രേറ്റർ ശേഖരിച്ചവയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതിൽ ഇത് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. നെഗറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ പോസിറ്റീവ് പോളാരിറ്റി ഉള്ള പൾസുകൾ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു (ഇതെല്ലാം മുമ്പത്തെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു). അങ്ങനെ, അത്തരമൊരു അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടർ ഒരു ലളിതമായ ട്രാക്കിംഗ് സംവിധാനമാണെന്ന് നമുക്ക് പറയാം. എന്നാൽ ഇത് താരതമ്യത്തിനുള്ള ഒരു ഉദാഹരണം മാത്രമാണ്, അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് എഡിസിയെ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ തത്വം വ്യവസ്ഥാപിതമാണ്, എന്നാൽ ഈ അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ഫലപ്രദമായ പ്രവർത്തനത്തിന് പര്യാപ്തമല്ല. അന്തിമഫലം ഡിജിറ്റൽ ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടറിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വണ്ണുകളുടെയും പൂജ്യങ്ങളുടെയും അനന്തമായ പ്രവാഹമാണ്. അവയിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത ബിറ്റ് സീക്വൻസ് രൂപപ്പെടുന്നു. ഫസ്റ്റ്-സെക്കൻഡ്-ഓർഡർ എഡിസി കൺവെർട്ടറുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിവുണ്ട്.

അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു

ഇത് അവസാനത്തേതാണ് പ്രത്യേക കേസ്, അത് ലേഖനത്തിനുള്ളിൽ ചർച്ച ചെയ്യും. അടുത്തതായി, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഞങ്ങൾ വിവരിക്കും, പക്ഷേ ഒരു പൊതു തലത്തിൽ. പുഷ്-പുൾ സംയോജനമുള്ള അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറാണ് ഈ എഡിസി. കണ്ടുമുട്ടുക സമാനമായ ഉപകരണംസാധ്യമാണ് ഡിജിറ്റൽ മൾട്ടിമീറ്റർ. ഇത് ആശ്ചര്യകരമല്ല, കാരണം അവ ഉയർന്ന കൃത്യത നൽകുകയും അതേ സമയം ഇടപെടലിനെ നന്നായി അടിച്ചമർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഇപ്പോൾ നമുക്ക് അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കാം. ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് കപ്പാസിറ്റർ ചാർജ് ചെയ്യുന്നു എന്ന വസ്തുത ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ചട്ടം പോലെ, ഈ കാലയളവ് ഉപകരണത്തെ (50 Hz അല്ലെങ്കിൽ 60 Hz) പവർ ചെയ്യുന്ന നെറ്റ്‌വർക്കിൻ്റെ ആവൃത്തിയുടെ ഒരു യൂണിറ്റാണ്. ഇത് ഒന്നിലധികം ആകാം. അങ്ങനെ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇടപെടൽ അടിച്ചമർത്തപ്പെടുന്നു. അതേ സമയം, ഫലത്തിൻ്റെ കൃത്യതയിൽ വൈദ്യുതിയുടെ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഉറവിടത്തിൻ്റെ അസ്ഥിര വോൾട്ടേജിൻ്റെ സ്വാധീനം നിർവീര്യമാക്കുന്നു.

അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ചാർജിംഗ് സമയം അവസാനിക്കുമ്പോൾ, കപ്പാസിറ്റർ ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഉപകരണത്തിൻ്റെ ആന്തരിക കൌണ്ടർ ഈ പ്രക്രിയയിൽ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്ന ക്ലോക്ക് പൾസുകളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ദൈർഘ്യമേറിയ കാലയളവ്, സൂചകങ്ങൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

പുഷ്-പുൾ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ എഡിസികൾ വളരെ കൃത്യമാണ്, ഇക്കാരണത്താൽ, താരതമ്യേന ലളിതമായ നിർമ്മാണ ഘടനയും, അവ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രവർത്തന തത്വത്തിൻ്റെ പ്രധാന പോരായ്മ നെറ്റ്‌വർക്ക് സൂചകത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതാണ്. അതിൻ്റെ കഴിവുകൾ പവർ സ്രോതസ്സിൻ്റെ ആവൃത്തി കാലയളവിൻ്റെ ദൈർഘ്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഓർമ്മിക്കുക.

ഇങ്ങനെയാണ് ADC പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഇരട്ട സംയോജനം. പ്രവർത്തന തത്വം ഈ ഉപകരണത്തിൻ്റെവളരെ സങ്കീർണ്ണമാണെങ്കിലും, ഇത് ഗുണനിലവാര സൂചകങ്ങൾ നൽകുന്നു. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ ഇത് ലളിതമായി ആവശ്യമാണ്.

ഞങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ പ്രവർത്തന തത്വം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഒരു APC തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു

നമ്മൾ ഒരു പ്രത്യേക ചുമതലയെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു എന്ന് പറയാം. നമ്മുടെ എല്ലാ ആവശ്യങ്ങളും നിറവേറ്റാൻ ഏത് ഉപകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കണം? ആദ്യം, നമുക്ക് റെസല്യൂഷനെക്കുറിച്ചും കൃത്യതയെക്കുറിച്ചും സംസാരിക്കാം. മിക്കപ്പോഴും അവർ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാകുന്നു, പ്രായോഗികമായി അവർ പരസ്പരം വളരെ ദുർബലമായി ആശ്രയിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും. ഒരു 12-ബിറ്റ് എ/ഡി കൺവെർട്ടറിന് 8-ബിറ്റ് എ/ഡി കൺവെർട്ടറിനേക്കാൾ കൃത്യത കുറവായിരിക്കുമെന്ന് ഓർക്കുക. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അളക്കുന്ന സിഗ്നലിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് ശ്രേണിയിൽ നിന്ന് എത്ര സെഗ്‌മെൻ്റുകൾ എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റ് ചെയ്യാം എന്നതിൻ്റെ അളവാണ് റെസല്യൂഷൻ. അങ്ങനെ, 8-ബിറ്റ് എഡിസികൾക്ക് 2 8 =256 അത്തരം യൂണിറ്റുകൾ ഉണ്ട്.

തന്നിരിക്കുന്ന ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ട അനുയോജ്യമായ മൂല്യത്തിൽ നിന്നുള്ള ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പരിവർത്തന ഫലത്തിൻ്റെ ആകെ വ്യതിയാനമാണ് കൃത്യത. അതായത്, ആദ്യ പാരാമീറ്റർ ADC യുടെ സാധ്യതയുള്ള കഴിവുകളെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് നമുക്ക് പ്രായോഗികമായി എന്താണെന്ന് കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ലളിതമായ ഒരു തരം (ഉദാഹരണത്തിന്, ഡയറക്ട് അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ) ഞങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായേക്കാം, ഇത് ഉയർന്ന കൃത്യത കാരണം ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റും.

എന്താണ് ആവശ്യമുള്ളത് എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു ആശയം ലഭിക്കാൻ, നിങ്ങൾ ആദ്യം ഫിസിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കുകയും നിർമ്മിക്കുകയും വേണം ഗണിത സൂത്രവാക്യംഇടപെടലുകൾ. സ്റ്റാറ്റിക്, ഡൈനാമിക് പിശകുകൾ അവയിൽ പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഒരു ഉപകരണം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളും തത്വങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ അവ വ്യത്യസ്തമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. കൂടുതൽ വിശദമായ വിവരങ്ങൾ ഇതിൽ കാണാം സാങ്കേതിക ഡോക്യുമെൻ്റേഷൻ, ഇത് ഓരോ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപകരണത്തിൻ്റെയും നിർമ്മാതാവ് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഉദാഹരണം

നമുക്ക് SC9711 ADC നോക്കാം. ഈ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം അതിൻ്റെ വലിപ്പവും കഴിവുകളും കാരണം സങ്കീർണ്ണമാണ്. വഴിയിൽ, രണ്ടാമത്തേതിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അവ യഥാർത്ഥത്തിൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ആവൃത്തി സാധ്യമായ ജോലി 10 Hz മുതൽ 10 MHz വരെയാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഇതിന് സെക്കൻഡിൽ 10 ദശലക്ഷം സാമ്പിളുകൾ എടുക്കാം! ഉപകരണം തന്നെ ഖരരൂപത്തിലുള്ള ഒന്നല്ല, മറിച്ച് ഒരു മോഡുലാർ ഘടനയാണ്. എന്നാൽ ഇത് ഒരു ചട്ടം പോലെ, സങ്കീർണ്ണമായ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ ധാരാളം സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഉപസംഹാരം

നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ADC-കൾ വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തന തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. നിങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഇത് ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, അതേ സമയം ലഭ്യമായ ഫണ്ടുകൾ വിവേകത്തോടെ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

അനലോഗ് (ADC) കൺട്രോളർ ഇൻപുട്ടുകൾ. അത് എന്താണെന്നും അത് എന്താണ് കഴിക്കുന്നതെന്നും എല്ലാവർക്കും പെട്ടെന്ന് മനസ്സിലാകില്ല. അതിനാൽ, ഞാൻ എൻ്റെ സ്വന്തം വാക്കുകളിൽ വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കും.

പൊതുവേ, ഒരു "അനലോഗ്" ഇൻപുട്ട് എന്താണ്? കൺട്രോളറിന് രണ്ട് തരത്തിലുള്ള ഇൻപുട്ടുകൾ ഉണ്ട്: ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ്. ഡിജിറ്റലിന് രണ്ട് മൂല്യങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കാൻ കഴിയൂ: പൂജ്യവും ഒന്ന്. പൂജ്യം എന്നാൽ വോൾട്ടേജ് ഇല്ല, ഒന്ന് എന്നാൽ വോൾട്ടേജ്. പൾസുകളിലെ ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിവരങ്ങൾ കാലക്രമേണ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ അനലോഗ് ഇൻപുട്ടിന് ഈ രണ്ട് മൂല്യങ്ങൾ മാത്രമല്ല, പൊതുവായി ഏത് വോൾട്ടേജും സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയും.

NM8036 കൺട്രോളറിന് രണ്ട് അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകൾ ഉണ്ട് (കാണുക). ഈ ഇൻപുട്ടുകളിൽ ഓരോന്നിനും 0 മുതൽ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് (5 V) വരെയുള്ള ഏത് വോൾട്ടേജും നൽകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, 1.8 വോൾട്ട്, അല്ലെങ്കിൽ 3.2 വോൾട്ട് ... ചുരുക്കത്തിൽ, ഏതെങ്കിലും, എന്നാൽ 5 വോൾട്ടിൽ കൂടരുത്.

ഈ വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിച്ച് കൺട്രോളർ എന്താണ് ചെയ്യുന്നത്? വളരെ ലളിതമാണ്: അത് ഡിജിറ്റലായി അളക്കുകയും പ്രതിനിധീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മാത്രമല്ല, ഇത് 0 മുതൽ 1023 വരെയുള്ള ശ്രേണിയിലാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്. ഇത് ബൈനറി ഡാറ്റയാണ് (ബിൻ-ഡാറ്റ), അതിൽ ഉയർന്ന പരിധി (1023) 5 വോൾട്ട് വോൾട്ടേജിന് തുല്യമാണ്. അതാണ് അത് അനലോഗ് ടു ഡിജിറ്റൽ പരിവർത്തനം(എഡിസി).

എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ടെൻഷൻ അത്രമാത്രം: യഥാർത്ഥമാണ്. 5 വോൾട്ട് - അവ 5 വോൾട്ട് ആണ്. ഈ മൂല്യത്തെ ഇവിടെ "വോൾട്ട്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അത് ശരിയാണ്, വോൾട്ടുകൾ ഉണ്ട്.

എന്നാൽ ഇവിടെ നമുക്ക് ഈ വോൾട്ടേജ് മറ്റ് ഭൗതിക അളവുകളിൽ (ഫിസിക്സ്) സങ്കൽപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഞങ്ങൾ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഒരു പ്രഷർ അല്ലെങ്കിൽ ഹ്യുമിഡിറ്റി സെൻസർ, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ടെമ്പറേച്ചർ സെൻസർ എന്നിവ ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ DS1820 പോലെയുള്ള ഡിജിറ്റൽ ഒന്നല്ല, മറിച്ച് ഒരു തെർമിസ്റ്റർ ഒന്ന്. ഈ തെർമിസ്റ്റർ സെൻസർ നമുക്ക് 0 മുതൽ 5 വോൾട്ട് വരെ വോൾട്ടേജ് നൽകും (ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് എഞ്ചിനീയർമാർ, ആവേശം കൊള്ളരുത്! ഇതൊരു ഉദാഹരണം മാത്രമാണ്.), എന്നാൽ വോൾട്ടേജല്ല, താപനില അറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്!

അതിനാൽ ഞങ്ങൾ ഈ മൂല്യങ്ങൾ കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ഞങ്ങൾ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ താഴ്ന്ന പരിധി സജ്ജീകരിക്കും (ഒരു സ്വകാര്യ വീടിൻ്റെ താപ നിയന്ത്രണം കാണുക. അഡ്വാൻസ്ഡ് മാനേജർ.), ഉദാഹരണത്തിന്, 16 ഡിഗ്രിയിലും ഉയർന്ന പരിധി 30 ഡിഗ്രിയിലും. ഇത് ഞങ്ങളുടെ പക്കലുള്ള സെൻസറാണ്, നിങ്ങൾ കാണും, ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഞങ്ങൾ ദശാംശ സ്ഥാനങ്ങളുടെ എണ്ണം 2 ആയി സജ്ജീകരിക്കും. കൂടാതെ ഞങ്ങൾ പ്രിഫിക്‌സ് സൂചിപ്പിക്കും: C (അതായത് ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്).

പിന്നെ ഇതിൽ നിന്ന് നമുക്ക് എന്ത് ലഭിക്കും? സെൻസർ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഒരു വോൾട്ടേജ് അയയ്‌ക്കുമ്പോൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, 2.5 വോൾട്ട്, കൺട്രോളർ എല്ലാം വേഗത്തിൽ വീണ്ടും കണക്കാക്കുകയും മൂന്ന് വേരിയൻ്റുകളുടെ ഫലങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യും: 512 (ബിൻ-ഡാറ്റ), 2.5 വി (വോൾട്ട്), 23.00 സി ( ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ). ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു അനലോഗ് വോൾട്ടേജ് മൂല്യം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ സെൻസറുകളുമായും നിങ്ങൾക്ക് ജോലി ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്.

കൺട്രോളറിലെ രണ്ട് അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകളുടെ അസ്തിത്വം മുകളിലുള്ള സെൻസറുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് മാത്രമല്ല. ഒരു സ്വകാര്യ വീട്ടിൽ വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാകുന്ന ധാരാളം സ്കീമുകൾ നിങ്ങൾക്ക് കൊണ്ടുവരാൻ കഴിയും. സാധ്യമായവ ഞാൻ ലിസ്റ്റ് ചെയ്യും.

ലളിതമായ 2 സ്ഥാന സ്വിച്ച്. ഡാറ്റ ഔട്ട്പുട്ടിൽ 0 വോൾട്ട് അല്ലെങ്കിൽ 5 വോൾട്ട് ഉണ്ടാകാം. ഇത് മൂന്ന് വയറുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു: Vcc (+5V), ഡാറ്റ (ഡാറ്റ), Gnd (പൊതുവയർ). ഈ സ്വിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് രണ്ടെണ്ണം ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യാൻ കഴിയും വ്യത്യസ്ത മോഡുകൾസിസ്റ്റം പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുമ്പോൾ ലോഡുകളുടെ പ്രവർത്തനം.

കൂടുതൽ സ്ഥാനങ്ങളുള്ള ഒരു സ്വിച്ചിന് പ്രോഗ്രാമബിലിറ്റി നൽകാനും കഴിയും കൂടുതൽമോഡുകൾ. ഇവിടെ, നമുക്ക് 3 സ്ഥാനങ്ങൾ പറയാം. ഓരോ സ്ഥാനത്തിനും അതിൻ്റേതായ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഉണ്ട്. ഏറ്റവും താഴ്ന്ന സ്ഥാനം ഔട്ട്പുട്ട് 1.25 V, മധ്യഭാഗം 2.5 V, മുകളിൽ 3.75 V എന്നിവയാണ്. ചെയിനിലെ റെസിസ്റ്ററുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് സ്വിച്ച് സ്ഥാനങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ഇവ സ്റ്റെപ്പ് അഡ്ജസ്റ്റ്മെൻ്റിനുള്ള ഓപ്ഷനുകളായിരുന്നു, എന്നാൽ സുഗമമായ ക്രമീകരണത്തിനുള്ള ഓപ്ഷനും ഉണ്ട്. ഇവിടെ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ അളവ് വേരിയബിൾ റെസിസ്റ്റർ സ്ലൈഡറിൻ്റെ സ്ഥാനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, മാനുവൽ താപനില നിയന്ത്രണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാം. റെഗുലേറ്റർ സജ്ജമാക്കിയ മുറിയിലെ താപനില നിലനിർത്തുന്ന തരത്തിൽ ഒരു പ്രോഗ്രാം ഉണ്ടാക്കുക. സ്വയമേവയുള്ള ക്രമീകരണം ഒരു കാര്യമാണ്, എന്നാൽ പലപ്പോഴും നിങ്ങൾ എന്തെങ്കിലും എവിടെയെങ്കിലും തിരിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, അത് ചൂടാക്കാൻ എന്തെങ്കിലും ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക, അല്ലെങ്കിൽ, നേരെമറിച്ച്, തണുപ്പിക്കുക. മനുഷ്യൻ ഒരു വേഗമേറിയ ജീവിയാണ്.

അല്ലെങ്കിൽ, ഒരു കണ്ടെയ്നറിലെ ജലനിരപ്പ്, ഒരു കിണറ്റിൽ, നിയന്ത്രിക്കാൻ അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുക ... ഇത് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമല്ല: ഒരു ത്രെഡിൽ ഒരു ഫ്ലോട്ട് ഒരു വേരിയബിൾ റെസിസ്റ്ററിൻ്റെ ഹാൻഡിൽ ചുറ്റി. സ്പ്രിംഗ് ലോഡ്, തീർച്ചയായും. പക്ഷേ, വിശദമായ വിശദീകരണങ്ങളില്ലാതെ ഇത് അങ്ങനെയാണ്.

നിങ്ങൾ ഫാൻ്റസി ചെയ്യുന്നത് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് പ്രകാശത്തിൻ്റെ അളവ് അളക്കാനും ശരിയായ സമയത്ത് വിളക്ക് ഓണാക്കാനും/ഓഫാക്കാനും കഴിയും... ചുരുക്കത്തിൽ, ഈ അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകൾക്ക് ധാരാളം സാധ്യതകളുണ്ട്, NM8036 ന് പല ജോലികളും എളുപ്പത്തിൽ നേരിടാൻ കഴിയും. ഒരു സ്വകാര്യ വീടിൻ്റെ ചൂടാക്കൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ, മാത്രമല്ല മറ്റ് പല ജോലികളും പരിഹരിക്കുന്നതിന്. പ്രോഗ്രാമിംഗ് കഴിവുകളെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ലേഖനങ്ങളിൽ സംസാരിക്കും.

വഴിയിൽ, മുറിയിലെ താപനില ക്രമീകരിക്കുന്നത് സംബന്ധിച്ച്, ഞാൻ എടുത്ത ഒരു നല്ല പരിഹാരമുണ്ട്. ഒരാളുടെ ചോദ്യത്തിന് മറുപടിയായി, ബ്രോക്ക്ലി എന്ന സന്ദേശത്തിൻ്റെ രചയിതാവ് (അഡ്വാൻസ്‌ഡ് മാനേജറിൻ്റെ രചയിതാവ് കൂടി) ഒരു അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉദാഹരണം നൽകി. ഞാൻ അത് പദാനുപദമായി ഉദ്ധരിക്കുന്നു:
നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ എന്തെങ്കിലും കൊണ്ടുവരാമായിരുന്നു. ഒരു കോൺടാക്റ്റ് വാൾ തെർമോസ്റ്റാറ്റ് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുക, അത് അനലോഗ് ഇൻപുട്ടിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യുക, മദ്യപിക്കുന്നവർ അത് സ്വയം തിരിക്കാൻ അനുവദിക്കുക. ക്ലീനിംഗ് സ്ത്രീയെ മോചിപ്പിക്കുക, മദ്യപിക്കുന്നവരുമായി ആസ്വദിക്കൂ. കൺട്രോളറിന് കുറച്ച് ജോലി മാത്രമേ ചെയ്യാനുള്ളൂ, തെർമോസ്റ്റാറ്റ് പ്രവർത്തിച്ചു - നിങ്ങൾ അത് ചൂടാക്കേണ്ടതില്ല.

നിങ്ങൾക്ക് ഇത് എങ്ങനെ ഇഷ്ടമാണ്, മാസ്റ്റർ? നിങ്ങൾക്കറിയാമോ, എനിക്കിത് ഇഷ്ടപ്പെട്ടു.

തുടരും...

സ്കോർ 1 സ്കോർ 2 സ്കോർ 3 സ്കോർ 4 സ്കോർ 5

ചിപ്പ് PCF8591ഇനിപ്പറയുന്ന കഴിവുകൾ ഉണ്ട്:

വിതരണ വോൾട്ടേജിൻ്റെ ഏക ഉറവിടം;
- 2.5 മുതൽ 6 V വരെയുള്ള വിതരണ വോൾട്ടേജിൽ പ്രവർത്തനക്ഷമത നിലനിർത്തൽ;
- കുറഞ്ഞ നിലവിലെ ഉപഭോഗം;
- അടിമ വിലാസം സജ്ജീകരിക്കുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് ഔട്ട്പുട്ടുകൾ;
- പ്രോഗ്രാമബിൾ സ്വിച്ചിംഗ് (ഡയറക്ട് ആൻഡ് ഡിഫറൻഷ്യൽ) ഉള്ള നാല് അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകൾ;
- തുടർച്ചയായ ഏകദേശവും 8-ബിറ്റ് നമ്പർ ശ്രേണിയും ഉള്ള എ/ഡി പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ ഉപയോഗം;
- ഒരു അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ടുള്ള മൾട്ടിപ്ലക്സഡ് ഡി/എ കൺവെർട്ടർ.

ഈ മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് CMOS സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, 4 അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകളും 1 അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ടും ഉണ്ട്, I2C ബസിൽ ഡാറ്റ സജ്ജീകരിച്ച് നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ബിറ്റുകൾ A2...A0മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ അടിമ വിലാസത്തിൽ വ്യക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു ബാഹ്യ സിഗ്നലുകൾപരമ്പരാഗത രീതി അനുസരിച്ച്: അനുബന്ധ ടെർമിനലുകൾ ഒരു സാധാരണ വയർ അല്ലെങ്കിൽ വിതരണ വോൾട്ടേജിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ. ഒരേ തരത്തിലുള്ള 8 ചിപ്പുകൾ വരെ ഉപയോഗിക്കാൻ ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഉൾപ്പെടുത്തിയത് PCF8591ഒരു എ/ഡി കൺവെർട്ടർ മാത്രമേയുള്ളൂ, എന്നാൽ മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് രീതികളുടെ ഉപയോഗം ചിപ്പിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കഴിവുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ADC ഇൻപുട്ട് 4 സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ടുകളിലേക്ക് ശ്രേണിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അവയിൽ നിന്ന് വിവരങ്ങൾ വായിക്കുന്നു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, D/A പരിവർത്തനത്തിനായി മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ ഒരു അനലോഗ് ഔട്ട്‌പുട്ട് മാത്രമേയുള്ളൂ. പരമാവധി വേഗത I2C ബസിൻ്റെ പരമാവധി വേഗതയിൽ ഡാറ്റ പരിവർത്തനം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 1. PCF8591 പിൻഔട്ട്

ചിത്രം 2. ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം കാണിക്കുന്നു ആന്തരിക സംഘടനമൈക്രോ സർക്യൂട്ട് മൂലകങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനവും

പട്ടിക 1. PCF8591 പിൻ അസൈൻമെൻ്റുകൾ

ചിഹ്നം ഉപസംഹാരം വിവരണം
AIN0 1 അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് (എ/ഡി)
AIN1 2 അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് (എ/ഡി)
AIN2 3 അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് (എ/ഡി)
AIN3 4 അനലോഗ് ഇൻപുട്ട് (എ/ഡി)
A0 5 വിലാസ ഇൻപുട്ട് 0
A1 6 വിലാസ ഇൻപുട്ട് 1
A2 7 വിലാസ ഇൻപുട്ട് 2
Vss 8 മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ സാധാരണ വയർ (വൈദ്യുതി വിതരണം)
എസ്.ഡി.എ. 9 I2C ബസ് SDA ലൈൻ
SCL 10 I2C ബസ് SCL ലൈൻ
ഒ.എസ്.സി. 11 ബാഹ്യ ജനറേറ്ററിനായുള്ള കണക്ഷൻ ടെർമിനൽ
EXT 12 ബാഹ്യ/ആന്തരിക ജനറേറ്റർ
AGND 13 അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ട്
Vref 14 റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ്
ഏകദേശം 15 അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ട് (D/A)
Vdd 16 വിതരണ വോൾട്ടേജ് "+"

ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ അടിമ വിലാസം സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിൽ ഒരു നിശ്ചിത ഭാഗവും (ബിറ്റുകൾ 7...4) ഒരു വേരിയബിൾ ഭാഗവും (ബിറ്റുകൾ 3...1) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ബിറ്റ് 0, എല്ലായ്പ്പോഴും എന്നപോലെ, "R/W" (വായിക്കുക/എഴുതുക) ആട്രിബ്യൂട്ട് വഹിക്കുന്നു.

ചിത്രം 3. ചിപ്പിൻ്റെ സ്ലേവ് വിലാസം

സ്ലേവ് വിലാസത്തിന് ശേഷമുള്ള രണ്ടാമത്തെ ബൈറ്റിനെ മോണിറ്ററിംഗ് ആൻഡ് കൺട്രോൾ ബൈറ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ ബൈറ്റ് ഉപയോക്താവിൻ്റെ ജോലികൾക്കായി ചിപ്പ് കോൺഫിഗർ ചെയ്യുന്നു. ഒന്നാമതായി, അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ട് പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാനോ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാനോ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. രണ്ടാമതായി, ഡയറക്ട്, ഡിഫറൻഷ്യൽ മോഡിൽ അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകൾ ക്രമീകരിക്കാൻ സാധിക്കും. മൂന്നാമതായി, പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്ന എ/ഡി ചാനലിൻ്റെ എണ്ണം (രണ്ട് ബിറ്റുകളിൽ) സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയും. സ്വയമേവ ഇൻക്രിമെൻ്റ് ഫ്ലാഗ് സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഓരോ എ/ഡി പരിവർത്തനത്തിന് ശേഷവും ഇൻപുട്ട് ചാനൽ നമ്പർ ഒന്നായി വർദ്ധിക്കും. ആന്തരിക ജനറേറ്ററുമായി സംയോജിച്ച് യാന്ത്രിക ഇൻക്രിമെൻ്റ് മോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഏറ്റവും യുക്തിസഹമാണ്, കാരണം ഈ മോഡിൽ ഇത് തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കും. ഡോക്യുമെൻ്റേഷനിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്നതുപോലെ, ചാനലുകൾ മാറുമ്പോൾ ജനറേറ്റർ ആരംഭിക്കുന്നതിലെ കാലതാമസം ഡാറ്റാ പരിവർത്തന പിശകുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ട് ഉപയോഗത്തിലല്ലെങ്കിൽ അത് ഓഫാക്കാനും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (ഇത് Z-സ്റ്റേറ്റിലേക്ക് ഇടുക). ഈ അളവ് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ നിലവിലെ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കും. ചിത്രത്തിൽ. മോണിറ്ററിംഗ്, കൺട്രോൾ ബൈറ്റിൻ്റെ സാധ്യമായ അവസ്ഥകൾ ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം 4. നിയന്ത്രണവും മാനേജ്മെൻ്റ് ബൈറ്റ് അവസ്ഥകളും

D/A പരിവർത്തനം

PCF8591-ന് ലഭിക്കേണ്ട മൂന്നാമത്തെ ബൈറ്റ് ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് കൺവെർട്ടറിനുള്ള ഡാറ്റാ ബൈറ്റാണ്. സ്വാഭാവികമായും, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ട് മോണിറ്ററിംഗ് ആൻഡ് കൺട്രോൾ ബൈറ്റിൽ സജീവമാക്കണം (ചിത്രം 4).

ഭൗതികമായി, D/A കൺവെർട്ടറിൽ ഒരു റെസിസ്റ്റർ മാട്രിക്സ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5. റെസിസ്റ്ററുകളുടെ കണക്ഷൻ പോയിൻ്റുകൾ ശാഖകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അവ സ്വിച്ചുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഔട്ട്പുട്ട് ലൈനിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ബ്രാഞ്ച് ഡീകോഡറാണ് സർക്യൂട്ട് നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് (L)AC ഔട്ട്) പിന്നീട് ഒരു ഓട്ടോ-സീറോഡ് യൂണിറ്റി ഗെയിൻ ആംപ്ലിഫയറിലേക്ക് നൽകുന്നു. ഈ ആംപ്ലിഫയർ ഒന്നുകിൽ ഓണാക്കാം (മോണിറ്ററിംഗ്, കൺട്രോൾ ബൈറ്റ് വഴി) അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ഇംപെഡൻസ് (2) ഔട്ട്‌പുട്ട് അവസ്ഥയിലാക്കാം.

ചിത്രം 5. ഡി/എ കൺവെർട്ടർ

തുടർച്ചയായ ഏകദേശ രീതി ഉപയോഗിച്ച് A/D പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ D/A കൺവെർട്ടറും ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഈ രീതിസാഹിത്യത്തിൽ വിശദമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഈ പുസ്തകത്തിൻ്റെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ അതിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതിൽ അർത്ഥമില്ല.

ചിത്രം 6. D/A പരിവർത്തന നടപടിക്രമം

D/A പരിവർത്തന നടപടിക്രമം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 6. 00h...FFh പരിധിയിലുള്ള ഗ്രാഫിലെ ഏത് പോയിൻ്റും ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

എവിടെ VA0UT- ഡി / എ കൺവെർട്ടറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ്; വി.ആർ.ഇ.എഫ്- റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ്; VAGND- അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ട് സാധ്യത; ഡി- ഡാറ്റ ബൈറ്റിൻ്റെ അനുബന്ധ ബിറ്റ്.

ദയവായി ചിത്രം ശ്രദ്ധിക്കുക. 7. ഡാറ്റാ ബൈറ്റുകളുടെ ഒരു ശൃംഖല കൈമാറ്റം ചെയ്തുകൊണ്ട് മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി. ACK സിഗ്നൽ ഇഷ്യൂ ചെയ്യുന്ന നിമിഷത്തിൽ നിർദ്ദിഷ്ട വോൾട്ടേജുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു വോൾട്ടേജ് ലെവൽ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ദൃശ്യമാകുന്നു. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ മോണിറ്ററിംഗ് ആൻഡ് കൺട്രോൾ ബൈറ്റിൻ്റെ (ചിത്രം 4) രസീത് സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന എസികെ സിഗ്നൽ ഇഷ്യു ചെയ്യുന്ന നിമിഷത്തിൽ, മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ മുൻ സൈക്കിളിൻ്റെ അവസാനം മുതൽ ഡിഎസി രജിസ്റ്ററിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡാറ്റ ദൃശ്യമാകുന്നു. .

ചിത്രം 7.

ഒരു A/D പരിവർത്തനം നടത്താൻ, നിങ്ങൾ ആദ്യം R/W = 0 എന്ന ചിഹ്നം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു മോണിറ്ററിംഗ്, കൺട്രോൾ ബൈറ്റ് കൈമാറേണ്ടതുണ്ട്. തുടർന്ന് ചിത്രം അനുസരിച്ച് ഡാറ്റ വായിക്കുക. 8.

ചിത്രം 10. ഡിഫറൻഷ്യൽ മെഷർമെൻ്റ് മോഡ്

A/D, D/A പരിവർത്തനങ്ങളുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ, ഒരു പ്രത്യേക റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഉറവിടം ആവശ്യമാണ്, ഇത് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ Vref, AGND പിൻകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. എ/ഡി കൺവേർഷൻ സൈക്കിൾ നൽകുന്നതിനും ബഫർ ആംപ്ലിഫയർ ഓട്ടോമാറ്റിക് സീറോ അഡ്ജസ്റ്റ്‌മെൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഓസിലേറ്റർ ആവശ്യമാണ്.

ആന്തരിക ഓസിലേറ്റർ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ, EXT പിൻ Vss ആയി ചുരുക്കിയിരിക്കണം. അപ്പോൾ OSC പിന്നിൽ ഒരു കൺവേർഷൻ ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ദൃശ്യമാകും, അത് നിരീക്ഷിക്കാനാകും. EXT പിൻ VDD-യുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ആന്തരിക ഓസിലേറ്റർ ഉയർന്ന ഇംപെഡൻസ് അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുകയും OSC പിൻ ഒരു ബാഹ്യ ഓസിലേറ്ററിൽ നിന്നുള്ള ഒരു സിഗ്നൽ ഉപയോഗിച്ച് നൽകുകയും ചെയ്യും.

സാഹിത്യം:
B. Yu. Semenov, "I2C ബസ് ഇൻ റേഡിയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈനുകൾ"

അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകളുടെ ശ്രേണി DAC-കളേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ എല്ലാ തരങ്ങളും മൂന്ന് ഇനങ്ങളായി ചുരുക്കാം: ഇവ എഡിസികളാണ് സമാന്തര പ്രവർത്തനം, തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC-കളും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ADC-കളും. നമുക്ക് അവയെ ക്രമത്തിൽ നോക്കാം.

സമാന്തര ADC

മുമ്പത്തെ വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഏറ്റവും ലളിതമായ ഡീകോഡർ അധിഷ്ഠിത DAC യുടെ മിറർ ഇമേജാണ് സമാന്തര ADC. അത്തരം ADC-കളിൽ k സമാനമായ റെസിസ്റ്ററുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ഡിവൈഡർ ഉണ്ട്, അതിൻ്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും ഒരു കംപാറേറ്റർ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ഡിവൈഡറിലെ വോൾട്ടേജിനെ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. നേരത്തെ വിവരിച്ച ഏറ്റവും ലളിതമായ ഡിഎസിയിലെ ബാർ സൂചകങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെ, താരതമ്യക്കാരുടെ ഔട്ട്പുട്ടുകൾ ഒരു ഏകീകൃത കോഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ k ഇൻപുട്ടുകളുള്ള ഒരു എൻകോഡറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഈ കോഡിനെ oE2(k) ന് തുല്യമായ ബിറ്റുകളുടെ എണ്ണം ഉപയോഗിച്ച് ബൈനറി ആക്കി മാറ്റുന്നു.

ഈ പാതയിലെ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഇതിനകം വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്: സർക്യൂട്ട് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതായി മാറുന്നു, "-ബിറ്റ് കോഡിന്" = 2 "റെസിസ്റ്ററുകളും താരതമ്യപ്പെടുത്തലുകളും ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ, റെസിസ്റ്ററുകൾ പരസ്പരം കൃത്യമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നവയും സമാനമാണ്. സാധ്യമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ.അതിനാൽ, 8-ൽ കൂടുതൽ വീതിയുള്ള അത്തരം ADC-കൾ ഒരിക്കലും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നില്ല, അവ എന്തിനാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്?ഒരു ലളിതമായ കാരണത്താൽ - ഈ തരത്തിലുള്ള ADC എല്ലാറ്റിലും വേഗതയേറിയതാണ്, പരിവർത്തനം ഫലത്തിൽ തൽക്ഷണം സംഭവിക്കുകയും പരിമിതവുമാണ് താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നവരുടെ വേഗതയും യുക്തി ഉപയോഗിച്ചും മാത്രം. Tai^ro ടൈപ്പ് ADC യുടെ യഥാർത്ഥ വേഗത പതിനായിരക്കണക്കിന് മെഗാഹെർട്‌സും നൂറുകണക്കിന് മെഗാഹെർട്‌സും ആകാം (ഏറ്റവും തീവ്രമായ തരങ്ങൾ, MAX 108 പോലെ, നിരവധി ജിഗാഹെർട്‌സ് വരെ ആവൃത്തികൾ അനുവദിക്കും.) മറ്റെല്ലാ തരങ്ങളും ADC-കൾ, നമ്മൾ കാണുന്നതുപോലെ, വളരെ പതുക്കെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC

അവയുടെ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യം കാരണം ഞങ്ങൾ തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC-കളെ കുറച്ചുകൂടി വിശദമായി പരിശോധിക്കും. നിലവിൽ അത്തരം ADC-കൾ സ്വയം നിർമ്മിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലെങ്കിലും, അവ ഒരു സംയോജിത രൂപകൽപ്പനയിൽ വിജയകരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, അവ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് നല്ല ധാരണ ഉണ്ടായിരിക്കണം. മൈക്രോകൺട്രോളറുകളിൽ സാധാരണയായി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്ന എഡിസിയുടെ തരം ഇതാണ് (അധ്യായങ്ങൾ 19, 20 കാണുക).

തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC യുടെ പ്രധാന ഘടകം ആവശ്യമായ ബിറ്റ് ഡെപ്‌തിൻ്റെ ഒരു DAC ആണ് (അതുകൊണ്ടാണ് ഞങ്ങൾ ADC-യ്‌ക്ക് മുമ്പ് DAC പരിഗണിച്ചത്). ഒരു നിശ്ചിത നിയമം അനുസരിച്ച് ഒരു കോഡ് അതിൻ്റെ ഡിജിറ്റൽ ഇൻപുട്ടുകളിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു, അത് ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യുന്നു. DAC യുടെ ഔട്ട്പുട്ട്, കംപറേറ്ററിൻ്റെ ഇൻപുട്ടുകളിൽ ഒന്നിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ മറ്റൊരു ഇൻപുട്ട് പരിവർത്തനം ചെയ്ത വോൾട്ടേജിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. കോഡ് ജനറേറ്റർ രജിസ്റ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് താരതമ്യ ഫലം നൽകുന്നു.

പരിവർത്തന നടപടിക്രമം നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് നിരവധി ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഏറ്റവും ലളിതമായത് ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു: ആദ്യം, കോഡിൻ്റെ എല്ലാ ബിറ്റുകളും പൂജ്യമാണ്. ആദ്യ സൈക്കിളിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ബിറ്റ് ഒന്നായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. DAC ഔട്ട്പുട്ട് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, അതായത്, കംപാറേറ്റർ വിപരീത അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു, തുടർന്ന് ബിറ്റ് ലോജിക്കൽ സീറോ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം അത് ലോജിക്കൽ വൺ സ്റ്റേറ്റിൽ തുടരും. അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ, അടുത്ത ഉയർന്ന അക്കത്തിനായി നടപടിക്രമം ആവർത്തിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുമായി ബന്ധപ്പെട്ട രജിസ്റ്ററിൽ ഒരു കോഡ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ബിറ്റുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമായ നിരവധി ക്ലോക്ക് സൈക്കിളുകളിൽ ഈ രീതി അനുവദിക്കുന്നു. സമയത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ ഈ രീതി തികച്ചും ലാഭകരമാണ്, പക്ഷേ ഇതിന് ഒരു പ്രധാന പോരായ്മയുണ്ട് - പരിവർത്തന സമയത്ത് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് മാറുകയാണെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ട് തെറ്റുകൾ വരുത്തിയേക്കാം, ചിലപ്പോൾ പൂർണ്ണ പരാജയം വരെ. അതിനാൽ, അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ടിൽ ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു സാമ്പിൾ-സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണം ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, അതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ. .

അതേ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ മറ്റൊരു പരിഷ്‌ക്കരണത്തിൽ, 561IE11-ന് സമാനമായ ഒരു റിവേഴ്‌സിംഗ് കൗണ്ടർ, ആവശ്യമായ അക്കങ്ങളുടെ എണ്ണം കോഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കംപറേറ്റർ ഔട്ട്പുട്ട് കൗണ്ടിംഗ് ദിശ സ്വിച്ചിംഗ് പിന്നിലേക്ക് ലളിതമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ, കൌണ്ടർ എല്ലാ ബിറ്റുകളിലും പൂജ്യത്തിലേക്ക് പുനഃസജ്ജമാക്കുന്നു, അതിനുശേഷം ക്ലോക്ക് പൾസുകൾ അതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു. കൗണ്ടർ അനുബന്ധ കോഡ് മൂല്യത്തിലേക്ക് കണക്കാക്കുകയും DAC ഔട്ട്‌പുട്ട് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ കവിയുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നയാൾ കൗണ്ടിംഗ് ദിശ മാറ്റുകയും കൗണ്ടർ പിന്നിലേക്ക് ഓടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സെറ്റിംഗ് കാലയളവ് അവസാനിച്ചതിന് ശേഷം, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് മാറുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അക്കത്തിനുള്ളിൽ കോഡ് മൂല്യം നിരന്തരം ചാഞ്ചാടുന്നു. ഇവിടെ, കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങൾ അത്ര മോശമല്ല, പക്ഷേ ദീർഘമായ സ്ഥിരീകരണ സമയവും ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള മാറ്റങ്ങളോടുള്ള അജ്ഞാത പ്രതികരണ സമയവും "ട്രാക്കിംഗ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അത്തരമൊരു ADC യുടെ ഒരു പോരായ്മയാണ്.

ഇപ്പോൾ സാമ്പിൾ സ്റ്റോറേജ് ഡിവൈസുകളെ കുറിച്ച് (SSDs). ഏറ്റവും ലളിതമായ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇത് ഒരേ അനലോഗ് ഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ച് ആണ്, അളന്ന സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. അളവ് ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, സ്വിച്ച് തുറന്നിരിക്കുന്നു, കപ്പാസിറ്ററിലെ വോൾട്ടേജ് അതിൻ്റെ എല്ലാ മാറ്റങ്ങളോടും കൂടി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ആവർത്തിക്കുന്നു. അളവ് ആരംഭിക്കുന്ന നിമിഷത്തിൽ, കീ ലോക്ക് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് കപ്പാസിറ്ററിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് അളന്ന വോൾട്ടേജായി ദൃശ്യമാകുന്നു, കൂടാതെ ഇൻപുട്ടിലെ മാറ്റങ്ങൾ അളക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിനെ ബാധിക്കില്ല.

എല്ലാം ലളിതമാണെന്ന് തോന്നുന്നു, എന്നാൽ UVH ൻ്റെ സാന്നിധ്യം, ഒന്നാമതായി, പ്രക്രിയയെ വളരെയധികം മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു, കാരണം സ്വിച്ചിന് പരിമിതമായ പ്രതിരോധമുണ്ട്, കൂടാതെ കപ്പാസിറ്ററിനൊപ്പം ഒരു ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടർ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സ്ഥാപിക്കാൻ സമയമെടുക്കും. പുതിയ വോൾട്ടേജ് മൂല്യം കൂടാതെ സിഗ്നൽ ആകൃതി വികൃതമാക്കാനും കഴിയും. അതിലുപരി, എത്ര മഹത്തരമായാലും ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധം comparator, ഇത് പരിമിതമാണ്, കൂടാതെ സ്വിച്ചിനും അടച്ച അവസ്ഥയിൽ അനന്തമായ വലിയ പ്രതിരോധം ഇല്ല. ചിലപ്പോൾ സർക്യൂട്ടിൽ കപ്പാസിറ്റർ നിർബന്ധിതമായി പുനഃസജ്ജമാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഘടകവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (അത് പൂജ്യമാക്കുന്നു); ഒടുവിൽ, കപ്പാസിറ്ററിന് അതിൻ്റേതായ ചോർച്ചയുണ്ട് - ഇതെല്ലാം കപ്പാസിറ്ററിനെ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സർക്യൂട്ടിൻ്റെ വേഗത കുറയ്ക്കാനും പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള സംയോജിത ADC-കൾ പലപ്പോഴും കൃത്യതയ്ക്കും വേഗതയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പോലും നൽകുന്നു.

സാമ്പിൾ-ആൻഡ്-ഹോൾഡിന് പുറമേ, SAR ADC-കൾക്ക് ഡാറ്റ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യാനും അടുത്ത മെഷർമെൻ്റ് സൈക്കിളിനായി തയ്യാറെടുക്കാനും സമയം ആവശ്യമാണ്. എല്ലാം കാരണങ്ങൾ പറഞ്ഞുഏറ്റവും സാധാരണമായ 10-12-ബിറ്റ് തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC-കൾക്ക് യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തന വേഗത 50-200 kHz-ൽ കൂടുതലല്ല എന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. വളരെ വികസിത മോഡലിൻ്റെ ഉദാഹരണമായി, ഞങ്ങൾ MAX 1132 നൽകുന്നു, ഇതിന് 200 kHz സാമ്പിൾ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ 16 ബിറ്റുകളുടെ റെസലൂഷൻ ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, തുടർച്ചയായ ഏകദേശ ADC-കൾ വളരെ സാധാരണമാണ്, ഉയർന്ന വേഗതയിൽ ശരാശരി കൃത്യത ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ADC-കളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു

ഏറ്റവും കൃത്യവും അതേ സമയം വേഗത കുറഞ്ഞതും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ADCകളാണ്. ഞങ്ങൾ അവ കൂടുതൽ വിശദമായി വിശകലനം ചെയ്യും, കാരണം, ഒന്നാമതായി, അവ സർക്യൂട്ട് രൂപകൽപ്പനയിൽ വളരെ ലളിതമായിരിക്കും, ചിലപ്പോൾ അനുയോജ്യമായ ഒരു ചിപ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുപകരം വ്യതിരിക്ത ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അത്തരമൊരു സർക്യൂട്ട് യൂണിറ്റ് സ്വയം നിർമ്മിക്കുന്നത് പോലും ഉചിതമാണ്, രണ്ടാമതായി, ഇത്തരത്തിലുള്ള അമേച്വർ റേഡിയോ പരിശീലനത്തിലാണ് എഡിസി മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നത് (മൈക്രോ കൺട്രോളറുകളിൽ നിർമ്മിച്ച തുടർച്ചയായ ഏകദേശ എഡിസികൾ ഒഴികെ). പിന്നീട് ഈ അധ്യായത്തിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒരു റെഡിമെയ്ഡ് എഡിസിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഞങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യും ഡിജിറ്റൽ തെർമോമീറ്റർസാമാന്യം നല്ല സ്വഭാവസവിശേഷതകളോടെ.

യഥാർത്ഥത്തിൽ കുറഞ്ഞത് ഒരു ഡസൻ വ്യത്യസ്ത തരം സംയോജിത ADC-കൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഇവിടെ ഞങ്ങൾ മൂന്ന് ഇനങ്ങൾ മാത്രമേ വിശദമായി പരിഗണിക്കൂ. വഴിയിൽ, ADC-കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് ഡിജിറ്റൽ സാങ്കേതികവിദ്യ എല്ലായ്പ്പോഴും കൈവരിക്കില്ല എന്നതിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ് ഏറ്റവും കൃത്യതഅനലോഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ - ഇവയുടെ കേന്ദ്ര യൂണിറ്റ്, ഞങ്ങൾ ഇതിനകം പറഞ്ഞതുപോലെ, ഏറ്റവും കൃത്യമായ കൺവെർട്ടറുകൾ, പൂർണ്ണമായും അനലോഗ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റർ OU യിൽ.

ഏറ്റവും ലളിതമായ സംയോജന ADC യുടെ സർക്യൂട്ട് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 17.4 ഇതാണ് ഏക സംയോജനത്തോടെ АШ1 എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്. പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ, ഡൈനാമിക് ഡി ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പിൻ്റെ C ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് എഡ്ജ് എത്തുന്നു, ഇത് Q ഔട്ട്പുട്ടിനെ ഒരു ലോജിക്കൽ വൺ സ്റ്റേറ്റിലേക്ക് സജ്ജമാക്കുന്നു. ഇത് "AND-NOT" മൂലകത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ലെവലാണ്, കൂടാതെ പൾസുകൾ കൌണ്ടർ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു. അതേ സമയം, ട്രാൻസിസ്റ്റർ VT1 ഔട്ട്പുട്ട് Q വഴി ഓഫാക്കി. സ്ഥിരതയുള്ള വൈദ്യുതധാരയുടെ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് കപ്പാസിറ്റർ ചാർജ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഇൻപുട്ട് അളന്ന വോൾട്ടേജിൻ്റെ മൂല്യവും കപ്പാസിറ്ററിലെ വോൾട്ടേജും തുല്യമാണെങ്കിൽ, കംപാസിറ്റർ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുകയും ട്രിഗർ പുനഃസജ്ജമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു ("NAND" ലോജിക്കൽ എലമെൻ്റിലെ "ഗേറ്റ്" ലോക്ക് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, ട്രാൻസിസ്റ്റർ തുറന്ന് കപ്പാസിറ്റർ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു, കൗണ്ടർ പുനഃസജ്ജമാക്കിയിരിക്കുന്നു). ഈ നിമിഷത്തിൽ കൗണ്ടറിൽ അടിഞ്ഞുകൂടിയ പൾസുകളുടെ എണ്ണം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് ആനുപാതികമാണ്.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ കപ്പാസിറ്ററിനൊപ്പം നിലവിലെ ഉറവിടം രേഖീയമായി വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജിൻ്റെ GLIN ജനറേറ്റർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. നിലവിലെ സ്രോതസ്സിനുപകരം ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള വോൾട്ടേജ് സ്രോതസ്സിനാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ലളിതമായ റെസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ സർക്യൂട്ട് ലളിതമാക്കാം, എന്നാൽ വോൾട്ടേജ് റൈസ് കർവിൻ്റെ ആകൃതി രേഖീയമല്ല, എക്സ്പോണൻഷ്യൽ ആയതിനാൽ (അധ്യായം 5-ൽ ചിത്രം 5.7 കാണുക), നമുക്കുണ്ട്. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ ഒരു ചെറിയ ശ്രേണിയിലേക്ക് സ്വയം പരിമിതപ്പെടുത്തുക, അവിടെ വക്രത്തിൻ്റെ ആകൃതി ഇപ്പോഴും ഒരു നേർരേഖയോട് അടുത്താണ്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രായോഗികമായി ഇത് പലപ്പോഴും ചെയ്യാറുണ്ട്, അതിനാൽ നിലവിലെ ഉറവിടം ഞാൻ വിശദമായി വരച്ചില്ല.

അരി. 17.4 സിംഗിൾ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ ADC

വിതരണ വോൾട്ടേജിന് അടുത്തുള്ള മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് ഇൻപുട്ട് ശ്രേണി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ലക്ഷ്യം നിങ്ങൾ ഇപ്പോഴും സജ്ജീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ഒരു "സാധാരണ" നിലവിലെ ഉറവിടം നിർമ്മിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു ലളിതമായ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഫീൽഡ് ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്റർഞങ്ങൾ ഡയഗ്രാമിൽ ചെയ്തതുപോലെ ലബോറട്ടറി ഉറവിടംവൈദ്യുതി വിതരണം (ചിത്രം 9.11) ഒരു ഓപ്ഷനല്ല, കാരണം ഇത് ഇപ്പോഴും പരുക്കൻ ഉറവിടമാണ്. മറുവശത്ത്, നിലവിലെ ഉറവിടം വേലികെട്ടുന്നതിനുപകരം (ഉദാഹരണത്തിന്, ചിത്രം. 12.5, d-ൽ അവതരിപ്പിച്ച ഓപ്ഷൻ അനുസരിച്ച്), ചിത്രം അനുസരിച്ച് ഒരു പരമ്പരാഗത ഇൻ്റഗ്രേറ്ററിൻ്റെ രൂപത്തിൽ മറ്റൊരു രീതിയിൽ GLIN നിർമ്മിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്. . 12.5, b, പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ അവസാനം അതിലേക്ക് ഒരു റീസെറ്റ് കീ ചേർത്തുകൊണ്ട് മാത്രം.

വിശദാംശങ്ങൾ

പുനഃസജ്ജീകരണത്തിനായി, ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റിന് പകരം നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പരമ്പരാഗത ലോ-പവർ /?-p-/?-ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കാം, എന്നാൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിധി ഓപ്പണിൻ്റെ കളക്ടറിലെ വോൾട്ടേജ് മൂല്യം ഉപയോഗിച്ച് താഴെ നിന്ന് പരിമിതപ്പെടുത്തും. ട്രാൻസിസ്റ്റർ (ഏകദേശം 0.3 V). അതിനാൽ, പവർ 5 V ലേക്ക് കുറയുമ്പോൾ, റീസെറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് 561 KTZ പോലെയുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് കീ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. മൈക്രോകൺട്രോളറുകളിൽ ഇത്തരം സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ (താഴെ കാണുക), ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിളിലെ ഇൻപുട്ടിലേക്കും സീറോ ലെവൽ ഔട്ട്‌പുട്ടിലേക്കും മാറ്റിയാൽ, കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ഇൻപുട്ടായ കപ്പാസിറ്റർ പുനഃസജ്ജമാക്കാൻ ഇതേ പോർട്ട് പിൻ ഉപയോഗിക്കാം. പുനഃസജ്ജമാക്കുക.

ചിത്രത്തിലെ ഡയഗ്രം. 17.4 ഒരേയൊരു നേട്ടം ലാളിത്യവും ധാരാളം ദോഷങ്ങളുമാണ്. നിങ്ങൾ അത് നോക്കുമ്പോൾ, ADC-കളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിൻ്റെ മികച്ച സവിശേഷതകളെ ഞാൻ മുമ്പ് പ്രശംസിച്ചത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് വ്യക്തമല്ല. അതിൻ്റെ പ്രധാന പോരായ്മ, ഇവിടെയുള്ള പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലം ലോകത്തിലെ എല്ലാറ്റിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് - നിലവിലെ ഉറവിടത്തിൻ്റെയും GLIN-ൻ്റെയും സ്ഥിരതയെ (അതിൻ്റെ ഓരോ ഘടകങ്ങളും വെവ്വേറെ, പ്രാഥമികമായി കപ്പാസിറ്റർ), താരതമ്യ പരിധിയുടെ സ്ഥിരതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, റീസെറ്റ് കീയുടെ അപൂർണത, മുതലായവ. അതിലും മോശമാണ് സർക്യൂട്ട് ഇൻ ഈ ഓപ്ഷൻഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യത്താൽ ഇത് ട്രിഗർ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ അതിൻ്റെ സംഭാഷണത്തിനും പൊതുവെ ഏതെങ്കിലും ഇടപെടലിനും ഇത് വളരെ വിധേയമാണ്. ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി ആകസ്മികമായി ഇടപെടൽ ആവൃത്തിയുടെ ഗുണിതമായി മാറുകയാണെങ്കിൽ (പ്രാഥമികമായി 50 ഹെർട്സ് ആവൃത്തിയുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് ആവൃത്തി), അപ്പോൾ നമുക്ക് സാധാരണയായി ഓരോ തവണയും സത്യത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള മൂല്യങ്ങൾ ലഭിക്കും^. അതിനാൽ, അത്തരം ഒരു സർക്യൂട്ട് സിഗ്നലുകൾ അളക്കുന്നതിന് മാത്രം അനുയോജ്യമാണ് നേരിട്ടുള്ള കറൻ്റ്- ബാറ്ററികളുടെ വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ അത്തരത്തിലുള്ള എന്തെങ്കിലും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് (ഉദാഹരണത്തിന്, സമാനമായ ഒരു സർക്യൂട്ട് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഗെയിം പോർട്ട്എഞ്ചിനുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ജോയിസ്റ്റിക് കൺട്രോൾ ലിവർ പൊട്ടൻഷിയോമീറ്ററിൻ്റെ സ്ഥാനം അളക്കാൻ).

അതേ സമയം, പരിവർത്തനം ഇപ്പോഴും വളരെക്കാലം നീണ്ടുനിൽക്കും, കാരണം സർക്യൂട്ട് ഇപ്പോഴും സ്വീകാര്യമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസിയുടെ സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ പരമാവധി പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോഹെർട്സ് പരിധിയിലാണ് (തീർച്ചയായും, നിങ്ങൾ പ്രത്യേകം പറഞ്ഞില്ലെങ്കിൽ. ഹൈ-സ്പീഡ് താരതമ്യപ്പെടുത്തലുകളും ലോജിക്കും ഉപയോഗിക്കുക), അതായത്, എട്ട് അക്കങ്ങളുടെ റെസല്യൂഷൻ കഴിവ് നേടുന്നതിന് (നിങ്ങൾക്ക് എന്തായാലും കൂടുതൽ ചൂഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല), സാമ്പിൾ ഫ്രീക്വൻസി 100 ഹെർട്സ് ആയിരിക്കും, പക്ഷേ പ്രായോഗികമായി ഇത് ഇതിലും കുറവായിരിക്കും. ഒരുപക്ഷേ നമുക്ക് ഈ വസ്തുത ഉപയോഗിക്കാനും തൽക്ഷണമല്ല, പരിവർത്തന സമയത്തെ സിഗ്നലിൻ്റെ ശരാശരി മൂല്യം അളക്കാനും കഴിയുമോ?

ഇത് ചെയ്യാൻ പ്രയാസമില്ല - GLIN ഇൻപുട്ടിലേക്ക് അളന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുക, കൂടാതെ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് താരതമ്യപ്പെടുത്തുക. പരിവർത്തന സമയത്ത് സിഗ്നൽ സംയോജിപ്പിക്കുകയും വളരെ കൃത്യമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും; ഈ സമയത്ത് സിഗ്നലിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ഗണിത ശരാശരി മൂല്യം ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും. എന്നാൽ പരിവർത്തന പ്രവർത്തനം തന്നെ വിപരീതമായിരിക്കുമെന്ന് കാണാൻ എളുപ്പമാണ് - അതായത്, ചാർജിംഗ് സമയം (കൌണ്ടറിലെ ഔട്ട്പുട്ട് കോഡിൻ്റെ മൂല്യം) ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മൂല്യത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും. ഇത് അസൗകര്യമാണ്, കാരണം ഇത് ഫലത്തിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗിനെ വളരെയധികം സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു. ഒരു റിവേഴ്സ് കൗണ്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ഫ്രീക്വൻസി വിഭജിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് ചില ബുദ്ധിപരമായ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാം, നിങ്ങൾക്ക് ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ വിപരീതമാക്കാനും പോസിറ്റീവ് മേഖലയിലേക്ക് മാറ്റാനും ശ്രമിക്കാം, എന്നാൽ ഇതെല്ലാം സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ന്യായീകരിക്കാത്ത സങ്കീർണതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു - പരിവർത്തന കൃത്യത തന്നെ. ഒരു സാഹചര്യത്തിലും വർദ്ധിക്കരുത്, ഞങ്ങൾ ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കുക മാത്രമാണ് ചെയ്യുന്നത്.

ഈ കാരണങ്ങളാൽ, സിംഗിൾ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ ഉള്ള ADC-കൾ, അതിൻ്റെ ലാളിത്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ പ്രത്യേക മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ രൂപത്തിൽ പോലും നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ബിൽറ്റ്-ഇൻ കംപാറേറ്റർ ഉള്ള മൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകളുടെ ഉപയോഗത്തിലാണ് അത്തരമൊരു രീതി ശുപാർശ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഏക മേഖല. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു ബാഹ്യ റെസിസ്റ്ററും കപ്പാസിറ്ററും ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് കോഡ് കൺവെർട്ടറിലേക്കുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ അനലോഗ് സിഗ്നൽ ലഭിക്കും. എന്നാൽ ഈ ശുപാർശയ്ക്ക് ഇപ്പോൾ എല്ലാ അർത്ഥവും നഷ്ടപ്പെട്ടു, കാരണം മൈക്രോകൺട്രോളറുകൾ ബിൽറ്റ്-ഇൻ "സാധാരണ" ADC-കൾക്കൊപ്പം ലഭ്യമാണ്. ബാഹ്യ ഘടകങ്ങൾ, കൂടാതെ മൾട്ടിചാനൽ, ഗ്യാരണ്ടീഡ് കൃത്യതയോടെ, 10 മുതൽ 12 ബിറ്റുകൾ വരെ റെസലൂഷൻ, മിക്ക പ്രായോഗിക ആവശ്യങ്ങൾക്കും ഇത് മതിയാകും.

സിംഗിൾ-ഇൻ്റഗ്രേഷൻ എഡിസിയെക്കുറിച്ചുള്ള കഥ ഒരുപക്ഷേ വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കാം, പക്ഷേ ഇത് ന്യായമാണ്, കാരണം നമ്മൾ എന്താണ് പരിശ്രമിക്കേണ്ടതെന്ന് ഇപ്പോൾ നമുക്കറിയാം. മുകളിൽ ലിസ്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ പോരായ്മകളും അവർ പറയുന്നതുപോലെ, ഒറ്റയടിക്ക്, കൂടാതെ, സ്കീമിനെ വളരെയധികം സങ്കീർണ്ണമാക്കാതെ എങ്ങനെ മറികടക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് അറിയുമ്പോൾ വായനക്കാരൻ്റെ ആശ്ചര്യത്തിനായി ഞാൻ കാത്തിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യം ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ADC-കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇത്രയും വ്യാപകമായ ജനപ്രീതിയും "ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത്" എന്ന അർഹമായ പ്രശസ്തിയും ലഭിക്കുമായിരുന്നില്ല.

അരി. 17.5 ഡ്യുവൽ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ ADC ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സൈക്കിൾ: 1 - അനുയോജ്യമായ കേസ്; 2 -- താരതമ്യ പരിധി മാറ്റുമ്പോൾ; 3 - കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസ് മാറ്റുമ്പോൾ

"ഇരട്ട" അല്ലെങ്കിൽ "രണ്ട്-ഘട്ട" സംയോജനം എന്ന രീതിയുടെ ആശയം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 17.5 ആദ്യം നമ്പർ 1 സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഗ്രാഫ് നോക്കാം. ഓപ്പറേഷൻ സൈക്കിളിൻ്റെ ആദ്യ ഭാഗത്ത്, ഒരു നിശ്ചിത സൈക്കിൾ സമയത്തിന് /2 - /], ഇൻപുട്ട് (അളന്ന) വോൾട്ടേജ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു കറൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഇൻ്റഗ്രേറ്റർ കപ്പാസിറ്റർ ചാർജ് ചെയ്യുന്നു. f/in. രണ്ടാം ഭാഗത്ത്, വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തിന് (/3) തുല്യമാകുന്നതുവരെ കൃത്യമായി അറിയപ്പെടുന്ന കറൻ്റ്, നിർണ്ണയിച്ച റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് Uon ഉപയോഗിച്ച് ഈ കപ്പാസിറ്റർ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് കൂടുന്തോറും ആദ്യ ഭാഗത്ത് കപ്പാസിറ്റർ ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെടും, രണ്ടാമത്തേതിൽ അത് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടും. സമയ ഇടവേള /3 ~ ^2, അറിയപ്പെടുന്ന ക്ലോക്ക് സമയം /2 ~ A എന്നിവയുടെ അനുപാതം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് U^x-ൻ്റെ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് Uon-ൻ്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും എന്ന് കാണിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്. അങ്ങനെ, അളക്കുന്നതിലൂടെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സമയ ഇടവേള /3 ~ t2 സാധാരണ രീതിചിത്രത്തിൽ സർക്യൂട്ടിൽ ചെയ്യുന്നത് പോലെ ഒരു കൌണ്ടർ ഉപയോഗിച്ച്. 17.4, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് ആനുപാതികമായ ഔട്ട്പുട്ടിൽ നമുക്ക് ഒരു കോഡ് ലഭിക്കും.

വാസ്തവത്തിൽ, കപ്പാസിറ്റർ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന വോൾട്ടേജ് താരതമ്യത്തിൻ്റെ ഉമ്മരപ്പടി ഉപയോഗിച്ച് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പരിധിയുടെ "നടത്തം" കാരണം സാധാരണയായി പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് 5 മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, താപനില മാറുമ്പോൾ. എന്നാൽ മെഷർമെൻ്റ് സൈക്കിളിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ വോൾട്ടേജ് അതേ പരിധി മൂല്യം നിർണ്ണയിച്ചതിനാൽ, ചിത്രത്തിലെ ഗ്രാഫ് 2 ൽ നിന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ. 17.5, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പരിവർത്തന സമയത്ത് പരിധിയിലെ മാറ്റം മാത്രമാണ് പ്രധാനം. ഈ തരത്തിലുള്ള ഏറ്റവും "വിചിത്രമായ" ADC-കളിൽ പോലും ഇത് ഒരു സെക്കൻ്റിൻ്റെ ഒരു അംശം കവിയുന്നില്ല, അതിനാൽ ഈ മാറ്റം അവഗണിക്കാവുന്നതാണ്. കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസിലെ മാറ്റം ഫലത്തെ ബാധിക്കില്ല, കാരണം ഈ സാഹചര്യത്തിൽ നേർരേഖയുടെ ചരിവും ചാർജും ഡിസ്ചാർജും ഒരേ പരിധിയിലേക്ക് മാറും (ഗ്രാഫ് 3).

ഈ തരത്തിലുള്ള ഏറ്റവും കൃത്യമായ ADC-കളിൽ, ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു പൂജ്യം വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രവർത്തന സൈക്കിളിൽ ലഭിച്ച കോഡ് മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് ഫലം കുറയ്ക്കുമ്പോൾ, ഒരു "ഓട്ടോ-സീറോ കറക്ഷൻ" സൈക്കിൾ അധികമായി നടപ്പിലാക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഇവിടെ ഒരു "ക്വാർട്സൈസ്ഡ്" ഫ്രീക്വൻസി പോലും ആവശ്യമില്ല, കൂടാതെ ക്ലോക്ക് സമയം /2A, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഇടവേളയുടെ ദൈർഘ്യം കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള "ഗേറ്റിൻ്റെ" പൂരിപ്പിക്കൽ ആവൃത്തി എന്നിവ നൽകിയാൽ, മുഴുവൻ സർക്യൂട്ടും ഏതെങ്കിലും ആർസി ഓസിലേറ്ററിൽ നിന്ന് നയിക്കാനാകും. 3 - / 2 ഒരേ ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

എന്നാൽ അത്ഭുതങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നില്ല - ഇവിടെ പരിവർത്തനത്തിൻ്റെ കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും പൂർണ്ണമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് Uon മൂല്യത്തിൻ്റെ കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും അനുസരിച്ചാണ്. ഇതിൽ നിന്ന് രക്ഷയില്ല, ഞങ്ങൾ പറഞ്ഞതുപോലെ, ഇത് പൊതു അവസ്ഥഎല്ലാ ADC, DAC ഡിസൈനുകൾക്കും ഒഴിവാക്കലില്ലാതെ. വഴിയിൽ, f/in ഉം Uon ഉം ചേർന്ന് ഒരു op-amp-ൻ്റെ നോൺ-ഇൻവേർട്ടിംഗും ഇൻവേർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടും പോലെയുള്ള ഒന്നായി മാറുന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഈ സാമ്യം തോന്നുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ ഈ മൂല്യങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് ഔട്ട്പുട്ട് കോഡ് ഉപയോഗിച്ച് എല്ലാത്തരം കാര്യങ്ങളും ചെയ്യാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച്, ആവശ്യമുള്ള ശ്രേണിയിലേക്ക് പരിവർത്തന സ്കെയിൽ ക്രമീകരിക്കുക. ഈ കണക്ഷനിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന മറ്റൊരു നേട്ടം, ആപേക്ഷിക അളവുകൾ നടത്താനുള്ള കഴിവാണ്, ഇവിടെ ഇൻപുട്ടും റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുകളും ഒരേ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നതിനാൽ ഒരേ ആപേക്ഷിക പിശക് (ഒപ്പിലെ പൊതു-മോഡ് നിരസിക്കൽ പ്രതിഭാസം പോലെയുള്ള ഒന്ന്- amp).

വഴിയിൽ, ഇത്തരത്തിലുള്ള ADC-കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിൽ, ഇടപെടൽ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായും അടിച്ചമർത്തുന്നതിന്, ഇൻ്റഗ്രേഷൻ സൈക്കിളിൻ്റെ ആദ്യ ഭാഗം കൃത്യമായി ഇടപെടൽ കാലയളവിൻ്റെ ഗുണിതമാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അപ്പോൾ ഇടപെടൽ കാലയളവുകളുടെ ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യ ചക്രത്തിൽ യോജിക്കുകയും അത് ശരാശരി കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രായോഗികമായി, 50 ഹെർട്സ് ആവൃത്തിയിലുള്ള നെറ്റ്‌വർക്ക് ഇടപെടലാണ് ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നത്, അതിനാൽ അവർ സൈക്കിൾ ആവൃത്തിയെ റൗണ്ട് നമ്പറുകളിൽ സജ്ജമാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു.

ലളിതമായ ഓപ്ഷൻ പ്രായോഗിക പദ്ധതിഇരട്ട സംയോജന ADC (വോൾട്ടേജ്-ടൈം കൺവെർട്ടർ, NV) ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 17.6 എണ്ണൽ ഭാഗം ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിട്ടില്ല. സർക്യൂട്ട് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് മനസിലാക്കാൻ, ടൈപ്പ് 590KN2 കീകൾക്കുള്ള കൺട്രോൾ ഇൻപുട്ട് Y വിപരീതമാണെന്ന് നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കണം, അതായത്, നിയന്ത്രണ ഇൻപുട്ടിലെ ലെവൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, കീ തുറന്നിരിക്കും, അത് ഉയർന്നതായിരിക്കുമ്പോൾ അത് ലോക്ക് ചെയ്യപ്പെടും. .

നമുക്ക് വർക്ക് ഡയഗ്രം നോക്കാം (ചിത്രം 17.6, വലത്). T ക്ലോക്ക് ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു നെഗറ്റീവ് ഡ്രോപ്പ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, Q ഔട്ട്പുട്ടിൽ RS ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പ് ഒന്നായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. T ഇൻപുട്ട് ഇപ്പോൾ ഒരു നെഗറ്റീവ് ലെവലിൽ ആയതിനാൽ, D1/1 കീ തുറക്കുന്നു, മറ്റ് കീകൾ പൂട്ടിയിരിക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്റർ മുകളിലെ op-amp (DA1/1) ൻ്റെ ഫീഡ്‌ബാക്കുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഇൻ്റഗ്രേഷൻ സൈക്കിൾ ആരംഭിക്കുന്നു (കപ്പാസിറ്ററിലെ വോൾട്ടേജ് കേവല മൂല്യത്തിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു, അതായത്, ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ DA1/1 അത് കുറയുന്നു, കാരണം ഇൻ്റഗ്രേറ്റർ വിപരീതമാണ്). ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസിയുടെ നെഗറ്റീവ് ഹാഫ് സൈക്കിളിൻ്റെ അവസാനം, കീ D1/1 ലോക്ക് ചെയ്യുകയും, കീ D1/3 തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ചാർജ് ചെയ്ത കപ്പാസിറ്റർ രണ്ടാമത്തെ op-amp (DA1/2) ൻ്റെ ഫീഡ്ബാക്കുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഇൻ്റഗ്രേഷൻ സൈക്കിൾ ആരംഭിക്കുന്നു (കപ്പാസിറ്ററിലുടനീളം വോൾട്ടേജിലെ മാറ്റം ഒരു ഡോട്ട് ലൈൻ ഉള്ള ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു). കാരണം പ്രതികരണംആദ്യത്തെ op-amp ഇപ്പോൾ കാണുന്നില്ല, പിന്നീട് അത് ഒരു താരതമ്യത്തെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കും - ആദ്യം, നെഗറ്റീവ് വിതരണത്തിന് തുല്യമായ ഒരു വോൾട്ടേജ് (അല്ലെങ്കിൽ അതിനോട് അടുത്ത്) അതിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ സ്ഥാപിക്കപ്പെടും, ഇപ്പോൾ കപ്പാസിറ്ററിലെ വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായ, ഔട്ട്‌പുട്ട് നെഗറ്റീവ് മുതൽ പോസിറ്റീവ് സപ്ലൈയിലേക്ക് കുത്തനെ കുതിക്കും (എന്നാൽ ഇത് ഏകദേശം +0.6 V ലെവലിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തും, ഫീഡ്‌ബാക്കിൽ ഒരു ഡയോഡ് ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് പരിവർത്തന പ്രക്രിയ വൈകാതിരിക്കാൻ ആവശ്യമാണ്. ). പോസിറ്റീവ് എഡ്ജ് RS ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പിൻ്റെ nulling ഇൻപുട്ടിലേക്ക് മാറ്റുകയും അതിൻ്റെ Q ഔട്ട്പുട്ട് ഒരു ലോജിക് സീറോ സ്റ്റേറ്റിലേക്ക് സജ്ജമാക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സ്വിച്ച് D1/2 തുറക്കുകയും കപ്പാസിറ്റർ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ചെയ്യുകയും ചെയ്യും, അങ്ങനെ സംയോജന പ്രക്രിയയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. മുകളിലെ ഓപ്-ആമ്പിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് സ്ഥാപിക്കും, പൂജ്യത്തിന് തുല്യം, ഔട്ട്പുട്ടിൽ, പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ (ഇപ്പോഴും ഫീഡ്‌ബാക്ക് ഇല്ലാത്തതിനാൽ), അത് അനിശ്ചിതത്വത്തിലാകും, കൂടാതെ ഡയഗ്രാമിൽ സോപാധികമായി പൂജ്യം ലെവലായി കാണിക്കുകയും ചെയ്യും.

അരി. 17.6 ഡബിൾ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ എഡിസിയുടെ (ഡിഐസി) ഒരു ലളിതമായ പതിപ്പ്

ഈ അവസ്ഥ ക്ലോക്ക് കാലയളവിൻ്റെ അവസാനം വരെ നീണ്ടുനിൽക്കും, കൂടാതെ ടി ഇൻപുട്ടിൽ നെഗറ്റീവ് എഡ്ജ് ഉള്ളതിനാൽ, D1/3, D1/2 സ്വിച്ചുകൾ അടയ്ക്കുകയും എല്ലാം വീണ്ടും ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യും. സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു പോസിറ്റീവ് വോൾട്ടേജ് പൾസ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതിൻ്റെ ദൈർഘ്യം /3 - /2 ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് ആനുപാതികമാണ്, നേരത്തെ രൂപപ്പെടുത്തിയ ബന്ധം അനുസരിച്ച്.

12 ബിറ്റുകളുടെ അല്ലെങ്കിൽ 4096 ഗ്രേഡേഷനുകളുടെ ഒരു റെസല്യൂഷൻ നേടുന്നതിനാണ് സർക്യൂട്ട് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. സർക്യൂട്ടിൻ്റെ സ്ഥിരത നേരിട്ട് റെസിസ്റ്ററുകളുടെ സ്ഥിരതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവ 0.1% നേക്കാൾ മോശമല്ലാത്ത കൃത്യതയോടെ തിരഞ്ഞെടുക്കണം, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ അധിക കാലിബ്രേഷൻ ഇല്ലാതെ സമ്പൂർണ്ണ കൃത്യത 10 അക്കങ്ങളിൽ എത്താം. എന്നിരുന്നാലും, Uon ന് സ്ഥിരത കുറവൊന്നും ഉണ്ടായിരിക്കണം, അതിനാൽ അത് ലഭിക്കുന്നതിന്, കൃത്യമായ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, MAX875 മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് അനുയോജ്യമാണ്, 0.04% കൃത്യതയോടെ 5 V ൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് നൽകുന്നു. വിശദമായ വിശകലനംതാപനില ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഈ സർക്യൂട്ടിലെ എല്ലാ പിശകുകളും വളരെയധികം ഇടം എടുക്കും, അതിനാൽ പരിവർത്തന ആവൃത്തിയും മൂലകങ്ങളുടെ ആവശ്യകതകളും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള തത്വം മാത്രമേ ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കൂ.

ഇനിപ്പറയുന്ന പരിഗണനകളിൽ നിന്ന് പരമാവധി സാമ്പിൾ ആവൃത്തി കണക്കാക്കാം. ഞങ്ങൾ CMOS-മായി ഇടപെടുന്നതിനാൽ, പരമാവധി എണ്ണൽ പൾസ് ആവൃത്തി 1 MHz ആയി ഞങ്ങൾ എടുക്കും. നമുക്ക് 12 ബിറ്റുകൾ നൽകേണ്ടതുണ്ട്, അതായത്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന് തുല്യമായ പരമാവധി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ "ഗേറ്റ്" സമയത്ത് പൾസുകളുടെ എണ്ണം കുറഞ്ഞത് 4096 കഷണങ്ങളായിരിക്കണം. ഈ സംഖ്യ കൊണ്ട് 1 മെഗാഹെർട്സ് ഹരിച്ചാൽ, നമുക്ക് ഏകദേശം 244 ഹെർട്സ് ആവൃത്തി ലഭിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് ഇപ്പോഴും പകുതിയായി കുറയ്ക്കണം, കാരണം പ്രവർത്തന കാലയളവിൽ നമുക്ക് അത്തരം രണ്ട് സൈക്കിളുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം - നേരിട്ടുള്ളതും വിപരീതവുമായ സംയോജനം. മൊത്തത്തിൽ നമുക്ക് 122 Hz ലഭിക്കും, ഇത് തിരഞ്ഞെടുത്തതിൽ പരമാവധി ആവൃത്തിയാണ് മൂലക അടിസ്ഥാനം. ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ പ്രതിരോധ മൂല്യങ്ങളും കപ്പാസിറ്റൻസും തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഡയഗ്രാമിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾക്കൊപ്പം, 5 V ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുള്ള ഇൻ്റഗ്രേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് 122 Hz ൻ്റെ പകുതി ഫ്രീക്വൻസി കാലയളവിന് തുല്യമായ ഒരു സംയോജന സമയത്ത് ഏകദേശം 9 V ൽ എത്തും.

ഈ സർക്യൂട്ടിനുള്ള ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യം മുതൽ 4.95 V വരെ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. ഈ മൂല്യത്തിന് മുകളിലുള്ള വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ട് തകരാറിന് കാരണമാകും, കാരണം ക്രമീകരണ പൾസ് വരുമ്പോൾ RC nulling പൾസ് നിലനിൽക്കും. സീറോയിംഗ് പൾസ് കുറയ്ക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു "ശരിയായ" വ്യതിരിക്ത ശൃംഖല അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ (ചിത്രം 16.6, എ പ്രകാരം), എന്നാൽ മറ്റൊരു സാഹചര്യം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ലെവൽ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു - അതായത്, കപ്പാസിറ്റർ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്ന പരിമിതമായ സമയം സർക്യൂട്ട് അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ സ്വിച്ച്. സർക്യൂട്ടിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡിസ്ചാർജ് വേണ്ടത്ര പൂർത്തിയായാൽ, ഇത് കുറഞ്ഞത് 20-30 മൈക്രോസെക്കൻഡ് ആയിരിക്കും (സ്വിച്ച് റെസിസ്റ്റൻസ് ഏകദേശം 50 ഓംസ്), അതായത്, പരമാവധി ദൈർഘ്യത്തിൻ്റെ 1% വരെ, ഇത് പ്രവർത്തനത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. പൾസ് സമയവും ഈ മൂല്യത്തിലേക്കുള്ള പരമാവധി വോൾട്ടേജും. സർക്യൂട്ട് സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നതിലൂടെയും പൂജ്യത്തിനായി പ്രത്യേകമായി ഒരു അധിക ഇടവേള അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും മാത്രമേ നിങ്ങൾക്ക് ഇതിൽ നിന്ന് മുക്തി നേടാനാകൂ - സീരിയൽ എഡിസികളിൽ അവർ ചെയ്യുന്നത് ഇതാണ്.

ഘടകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെക്കുറിച്ച്. സൂചിപ്പിച്ച ആവൃത്തികളിൽ, ഒരു താരതമ്യമായി സേവിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിലെ ടോപ്പ് ഓപ്-ആമ്പിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ സിഗ്നലിൻ്റെ ഉയർച്ച നിരക്ക് ഒന്നിൽ കൂടുതൽ പൾസിനുള്ളിൽ സാച്ചുറേഷൻ വോൾട്ടേജിൽ നിന്ന് പൂജ്യത്തിലേക്ക് മാറുന്ന തരത്തിലായിരിക്കണം. എണ്ണൽ ആവൃത്തി, 1 μs നീണ്ടുനിൽക്കും. അതായത്, സ്ലോ റേറ്റ് കുറഞ്ഞത് 10 V/μs ആയിരിക്കണം, അല്ലാത്തപക്ഷം സംയോജനം അവസാനിക്കുന്ന നിമിഷത്തിൻ്റെ കൃത്യമല്ലാത്ത നിർണ്ണയം കാരണം ഞങ്ങൾക്ക് ഒരു പിശക് ലഭിക്കും (സ്വിച്ച് പ്രതികരണ വേഗതയ്ക്കും ഇതേ ആവശ്യകത ശരിയാണ്). op-amp-ൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ ആവശ്യകത, കൂടുതൽ കൃത്യമായ സംയോജനത്തിന്, ആവശ്യത്തിന് കുറഞ്ഞ ഇൻപുട്ട് ബയസ് കറൻ്റ് അഭികാമ്യമാണ്, കുറച്ച് നാനോആമ്പുകളിൽ കൂടരുത്. പരമാവധി ഇൻ്റഗ്രേഷൻ കറൻ്റിൻ്റെ മൂല്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഇത് കണക്കാക്കുന്നത്, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ഏകദേശം 250 μA, അതേ മൂല്യമായ 12 അക്കങ്ങൾ കൊണ്ട് ഹരിക്കുന്നു, അതായത് 4096. op-amp-ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് കറൻ്റ് "വളരെ കുറവ്" എന്ന അവസ്ഥയെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തണം. ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മൂല്യത്തേക്കാൾ ഏകദേശം 60 nA.

അനുവദനീയമായ വിതരണ വോൾട്ടേജ് (കുറഞ്ഞത് 12 V എങ്കിലും) ഞങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിരവധി op-amps നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റില്ല. കമ്പനിയിൽ നിന്നുള്ള ചിപ്പ് OPA2132 (ഒരു DIP-8 പാക്കേജിൽ രണ്ട് OPA132). ടെക്സാസ് ഉപകരണങ്ങൾഉയർന്ന വേഗതയുള്ള (8 MHz ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, 20 V/µs വരെ വേഗതയുള്ള നിരക്ക്), വളരെ കുറഞ്ഞ ഇൻപുട്ട് ബയസ് കറൻ്റും (50 pA) ഉയർന്നതുമായ ഒരു കൃത്യമായ op-amp ആണ് അനുവദനീയമായ വോൾട്ടേജ്± 18 V വരെ വിതരണം. ക്ലാസിക് ആഭ്യന്തര op-amps-ൽ നിന്ന്, 574 സീരീസിൻ്റെ 544UD2 അല്ലെങ്കിൽ ചില op-amps ചില ശ്രമങ്ങൾ കൊണ്ട് ആവശ്യകതകൾ ഇടനാഴിയിലേക്ക് യോജിക്കും.എന്നിരുന്നാലും, വിതരണ വോൾട്ടേജ് ആണെങ്കിൽ അനുയോജ്യമായ ചിപ്പുകളുടെ ശ്രേണി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ± 5 V ആയി കുറയുന്നു (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അനുവദനീയമായ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിധി കുറയുകയില്ല, കാരണം ഇത് വിതരണ വോൾട്ടേജിനെ കവിയാൻ കഴിയും, നിരവധി സപ്ലൈകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് അസൗകര്യമാണ്) കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണൽ ആവൃത്തി കുറയ്ക്കുക, ഉദാഹരണത്തിന്, 100 kHz (കൗണ്ടിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി 12 Hz ആയി കുറയും, അതിനനുസരിച്ച് op-amp വേഗതയുടെ ആവശ്യകതകൾ കുറയും). ഇത്തരം സംയോജിത ADC-കൾ രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ ഡിസൈനർമാർ മറികടക്കേണ്ട വെല്ലുവിളികളെ ഇതെല്ലാം വ്യക്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ ADC-കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് സാധാരണയായി വളരെ സാവധാനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നു - മിക്ക കൃത്യമായ ADC-കൾക്കും ഏതാനും പത്തോ നൂറുകണക്കിന് ഹെർട്സുകളോ ഉള്ള സാമ്പിൾ നിരക്കുകൾ ഇല്ല.

ഞങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌ത ADC NVD വോൾട്ടേജ്-ടൈം കൺവെർട്ടറുകളുടെ തരത്തിൽ പെട്ടതാണ്. V/F കൺവെർട്ടറുകൾ മുമ്പ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു (കൂടുതലും 555 ചിപ്പിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അധ്യായം 16 കാണുക), എന്നാൽ മിക്ക നടപ്പാക്കലുകളും സിംഗിൾ-ഷോട്ട് ഇൻ്റഗ്രേറ്ററിൻ്റെ അതേ പോരായ്മ അനുഭവിക്കുന്നു, അതായത്, അവയുടെ കൃത്യത നേരിട്ട് ഗുണനിലവാരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഘടകങ്ങൾ. ഇപ്പോൾ നമ്മൾ ഒരു ഇൻ്റഗ്രേറ്റിംഗ് കൺവെർട്ടർ നോക്കും, അത് ഇരട്ട സംയോജനവും ഉപയോഗിക്കുന്നു, പക്ഷേ അതിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് ഇപ്പോഴും കണക്കാക്കേണ്ട സമയ ഇടവേളയല്ല, മറിച്ച് ഒരു സംഖ്യ-പൾസ് കോഡ്, അതായത്, ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിലെ പൾസുകളുടെ എണ്ണം. സമയം, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് ആനുപാതികമാണ്. ഒരാൾ കരുതുന്നതുപോലെ ഇതൊരു ആവൃത്തിയല്ല, അല്ലെങ്കിൽ തികച്ചും ആവൃത്തിയല്ല.

ഈ തരത്തിലുള്ള ADC-കളെ (വോൾട്ടേജ്-ടു-കോഡ് കൺവെർട്ടറുകൾ, PNC-കൾ) ഡെൽറ്റ-സിഗ്മ കൺവെർട്ടറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ചാർജ് ബാലൻസിങ് എഡിസികൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. സംയോജിത രൂപകൽപ്പനയിൽ അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഏറ്റവും ഉയർന്ന ബിറ്റ് എഡിസികളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഈ രീതിയിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഘടകങ്ങളുടെയും പിൻഔട്ടുകളുടെയും തരങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വിശദമായ ഡയഗ്രം ഞാൻ വരയ്ക്കില്ല, കാരണം ഘടകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള തത്വങ്ങൾ ആവശ്യമായ കൃത്യതയെയും റെസല്യൂഷനെയും (ബിറ്റ് ഡെപ്ത്) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല അത്തരം സർക്യൂട്ടുകൾ സ്വയം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക കാരണങ്ങളൊന്നുമില്ല.

അരി. 17.7 ചാർജ് ബാലൻസിങ് എഡിസിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം

PNC പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 17.7 ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇൻ്റഗ്രേറ്റർ DA1-ൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തേക്കാൾ കുറവായാലുടൻ, കംപറേറ്റർ D1 സ്വിച്ചുകളും ക്ലോക്ക് പൾസുകളും കൗണ്ടറിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്കും അതേ സമയം സ്വിച്ചിലേക്കും എത്താൻ തുടങ്ങുന്നു, റഫറൻസ് കറൻ്റ് സ്രോതസ് സംമ്മിംഗ് പോയിൻ്റിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. സംയോജകൻ്റെ. ഇൻപുട്ട് കറൻ്റ് Dx, റഫറൻസ് /op എന്നിവയുണ്ട് വ്യത്യസ്ത അടയാളങ്ങൾറഫറൻസ് ഒന്ന് മൂല്യത്തിൽ വലുതാണ്, അതിനാൽ ഓരോ ക്ലോക്ക് പൾസിലും കപ്പാസിറ്ററിലെ വോൾട്ടേജ് കുറയും, ഇൻ്റഗ്രേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ അത് പൂജ്യമായി മാറും. അത് വീണ്ടും പൂജ്യത്തിൽ എത്തിയാലുടൻ, കംപാറേറ്റർ മാറും, ക്ലോക്ക് പൾസുകൾ കൗണ്ടറിലേക്കും സ്വിച്ചിലേക്കും ഒഴുകുന്നത് നിർത്തും. ഓരോ ക്ലോക്ക് പൾസിനും ഇൻ്റഗ്രേറ്ററിലേക്ക് നൽകുന്ന ചാർജ് കൃത്യമായി തുല്യമാണ്, അതിനാൽ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഉറവിടം നൽകുന്ന ചാർജ് സന്തുലിതമാക്കാൻ ആവശ്യമായ N യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് അത്തരം ക്ലോക്ക് പൾസുകളുടെ എണ്ണം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് കൃത്യമായ ആനുപാതികമായിരിക്കും. തീർച്ചയായും, ഇൻപുട്ട്, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ടുകളിലെ കറൻ്റ് സെറ്റിംഗ് റെസിസ്റ്ററുകൾ പരസ്പരം തുല്യമായിരിക്കണമെന്നില്ല, എന്നാൽ ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, N നമ്പർ ഇൻപുട്ട് കറൻ്റിന് ആനുപാതികവും റഫറൻസ് കറൻ്റിന് വിപരീത അനുപാതവും ആയിരിക്കും. /op ^ /in എന്ന അനുപാതം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. അവ തുല്യമാണെങ്കിൽ, സെക്കൻഡിൽ N പൾസുകളുടെ എണ്ണം ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസിക്ക് തുല്യമായിരിക്കും. Uon, റെസിസ്റ്റർ മൂല്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ മൂല്യം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സ്കെയിലുകൾ ലഭിക്കും. N എന്ന സംഖ്യയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന കൌണ്ടർ ഇൻപുട്ടിലെ പൾസുകൾ കൃത്യസമയത്ത് അസമമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടാം, അതിനാൽ PNC PNC-യിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഇവിടെ, പരിവർത്തന കൃത്യത മിക്കവാറും /op (Uon) ൻ്റെ സ്ഥിരതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - തീർച്ചയായും, ശേഷിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഇരട്ട സംയോജന ADC-കൾക്കുള്ള ശുപാർശകൾക്ക് അനുസൃതമായി വേഗതയ്ക്കായി തിരഞ്ഞെടുത്തിരിക്കുന്നു. ഈ ലൈനുകളുടെ രചയിതാവ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഘടകങ്ങളിൽ അത്തരമൊരു PNC യുടെ ഒരു സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിച്ചു - സ്വിച്ചുകൾ 590KN2, OU 544UD1, CMOS 561 സീരീസ്; ചിത്രത്തിന് സമാനമായ ഒരു സർക്യൂട്ട് നിലവിലെ ഉറവിടമായി ഉപയോഗിച്ചു. 12.5, ഒരു op-amp 140UD20-ലും ഒരു സീനർ ഡയോഡ് KS 170-ലും g. എന്നിരുന്നാലും, 2048 Hz ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസിയിൽ (അതായത്, 1 സെ. അളക്കുന്ന സമയമുള്ള 11 ബിറ്റുകളുടെ റെസലൂഷൻ), സർക്യൂട്ടിൻ്റെ സ്ഥിരത ഇല്ലായിരുന്നു. -18 മുതൽ +40 ഡിഗ്രി വരെയുള്ള 3 കോഡ് യൂണിറ്റുകളേക്കാൾ (0.15%) മോശം! മൂലകങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയുടെയും വേഗതയുടെയും പ്രശ്നം നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സെക്കൻഡിൽ 4800 സാമ്പിളുകളുടെ വേഗതയുള്ള MAX 1400 പ്രിസിഷൻ 18-ബിറ്റ് എഡിസി പോലെയുള്ള ഒന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും.

നാരോബാൻഡ് ക്രമരഹിതമായ പ്രക്രിയ

സാഹിത്യം: [L.1], pp. 177-180 [L.2], pp. 457-460 [L.3], pp. 106-109 ക്രമരഹിതമായ പ്രക്രിയ, ഇതിൻ്റെ ഊർജ്ജ സ്പെക്ട്രം താരതമ്യേന ഇടുങ്ങിയ ആവൃത്തിയിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു ഒരു നിശ്ചിത ആവൃത്തിക്ക് സമീപമുള്ള ബാൻഡ് നമുക്ക് ചില ബന്ധങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കാം.

സാഹിത്യം: [L.2], പേജ്. 141-142 (സ്ഥാന ഇൻ്റഗ്രൽ രീതി, ഡുഹാമൽ ഇൻ്റഗ്രൽ രീതി) സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ പ്രാതിനിധ്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഒരൊറ്റ ജമ്പ് രൂപത്തിൻ്റെ പ്രാഥമിക സിഗ്നലുകളുടെ ആകെത്തുക ചെറിയ പൾസ് (– പ്രവർത്തനം)……..

ഒരു ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് മധ്യഭാഗത്ത് നൽകുന്ന സമമിതി അല്ലെങ്കിൽ അർദ്ധ-തരംഗ വൈബ്രേറ്ററിൻ്റെ ആൻ്റിനയുടെ ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ രൂപീകരണ പ്രക്രിയ നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. എസി വോൾട്ടേജ്യു.ടി. റേഡിയേഷൻ പ്രക്രിയ വൈദ്യുത മണ്ഡലംഉറവിട വോൾട്ടേജിലെ മാറ്റം Ur (ജനറേറ്റർ)…….

നിലവിൽ, അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകൾ (ADCs) കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു അമേച്വർ റേഡിയോ ഡിസൈനുകൾ. താങ്ങാനാവുന്ന എഡിസി ചിപ്പുകളുടെ വരവും അതിൻ്റെ നേട്ടവുമാണ് ഇതിന് കാരണം ഡിജിറ്റൽ പ്രോസസ്സിംഗ്അനലോഗ് സിഗ്നലുകൾ. ഒരു ADC ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എളുപ്പത്തിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും പെഴ്സണൽ കമ്പ്യൂട്ടർ(PC) ഏതെങ്കിലും വെർച്വൽ അളക്കുന്ന ഉപകരണത്തിലേക്ക്. മാത്രമല്ല, അത്തരം ഒരു ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോണിക് ഭാഗം വളരെ ലളിതമായിരിക്കും, കൂടാതെ എല്ലാ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗും സോഫ്റ്റ്വെയറിൽ ചെയ്യും.

ലേഖനത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപകരണം ഒരു അനലോഗ് സിഗ്നലിനെ ഡിജിറ്റൽ സിക്സ്-ബിറ്റ് കോഡിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഒരു പിസിയിലേക്ക് ഒരു അറ്റാച്ച്‌മെൻ്റായി പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയും. അതിൻ്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ മേഖലകൾ വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ് - വെർച്വൽ മുതൽ അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾവിവിധ ശബ്ദ റെക്കോർഡിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക്.

ADC-കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡിസൈനുകൾ റേഡിയോ മാസികയുടെ പേജുകളിൽ ആവർത്തിച്ച് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, അവർ പ്രധാനമായും ബൈനറി ഡെസിമൽ ഔട്ട്പുട്ട് കോഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഏഴ്-ഘടക സൂചകങ്ങൾക്കുള്ള കോഡ് ഉള്ള ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഈ സമീപനംഒരു പിസിയിൽ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നതിന് സൗകര്യപ്രദമല്ല.

ഞങ്ങളുടെ വായനക്കാർക്ക് അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപകരണം KR1107PV1 മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് പാരലൽ ആറ്-ബിറ്റ് ADC ആണ്. ബൈനറി കോഡ് (ഡയറക്ട്, റിവേഴ്സ്), ടു കോംപ്ലിമെൻ്റ് കോഡ് (ഡയറക്ട്, റിവേഴ്സ്) എന്നിങ്ങനെയുള്ള സമാന്തര റീഡിംഗ് കോഡുകളിൽ ഒന്നായി -2...0 V പരിധിയിലെ വോൾട്ടേജ് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനാണ് ഇത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ഈ മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് തിരഞ്ഞെടുത്തത്, ഒന്നാമതായി, ഇത് വിശാലമായ റേഡിയോ അമച്വർമാർക്ക് ലഭ്യമാണ്, താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, രണ്ടാമതായി, ഇതിന് ഉയർന്ന പ്രകടനമുണ്ട് (പരമാവധി പരിവർത്തന ആവൃത്തി - 20 മെഗാഹെർട്സ്, ഒരു പരിവർത്തന സമയം - 100 ns-ൽ കൂടരുത്).

ഉപകരണത്തിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.

ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന കണക്ഷൻ സർക്യൂട്ട് KR1107PV1A അടിസ്ഥാനമായി എടുക്കുന്നു, ഇത് പരിവർത്തന കൃത്യതയിൽ ശ്രദ്ധേയമായ തകർച്ച കൂടാതെ ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കിയിരിക്കുന്നു. സോക്കറ്റ് XS1, റെസിസ്റ്റർ R4 എന്നിവയുടെ സോക്കറ്റ് 1 വഴി പരിവർത്തനം ചെയ്ത അനലോഗ് സിഗ്നൽ op-amp DA1-ൻ്റെ ഇൻവെർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു. പോസിറ്റീവ് പോളാരിറ്റിയുടെ ഒരു വോൾട്ടേജ് ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യേണ്ടത് പലപ്പോഴും ആവശ്യമായതിനാൽ ഈ കണക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ADC ചിപ്പ് 0 മുതൽ -2 V വരെയുള്ള വോൾട്ടേജിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ട്രിമ്മർ റെസിസ്റ്റർ R1-ൽ നിന്ന് സീറോ ഓഫ്‌സെറ്റ് വോൾട്ടേജ് നീക്കംചെയ്യുന്നു. റെസിസ്റ്ററുകൾ R5, R4 എന്നിവ op-amp ൻ്റെ ആവശ്യമായ നേട്ടം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ആംപ്ലിഫൈഡ് അനലോഗ് സിഗ്നൽ ADC യുടെ പിൻസ് 10, 13, 15 ലേക്ക് R7-R9 റെസിസ്റ്ററുകൾ വഴി വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

പിസിയിൽ നിന്ന് (XS2 സോക്കറ്റിൻ്റെ പിൻ 8 വഴി) പിൻ 4-ലേക്ക് വരുന്ന ക്ലോക്ക് പൾസുകളാണ് DA2 ADC യുടെ പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ക്ലോക്ക് പൾസിൻ്റെ കട്ട്ഓഫ് കഴിഞ്ഞതിന് ശേഷം എൻകോഡിംഗ് നടത്തുന്നു, പരിവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ ലഭിക്കുന്ന ഫലം അടുത്ത ക്ലോക്ക് പൾസിൻ്റെ അരികിൽ ഒരേസമയം ഔട്ട്പുട്ട് രജിസ്റ്ററിലേക്ക് കൈമാറുന്നു. ഇത് ക്ലോക്ക് പൾസിൻ്റെ അരികുകളെ അടുത്ത സാമ്പിൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതായത്, DA2 ൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ nth സാമ്പിളിൻ്റെ ഫലം ഉള്ള നിമിഷത്തിൽ, ഇൻപുട്ടിൽ (n+2)th സാമ്പിൾ എടുക്കുന്നു. ഡിജിറ്റൽ കോഡ് D1 - D6, ഔട്ട്പുട്ട് എന്നിവയിൽ നിന്ന് സോക്കറ്റ് XS2 ലേക്ക് എടുക്കുന്നു.

മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടുകളുടെ പദവി അവയുടെ ഭാരത്തിന് വിപരീതമാണെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്: ഔട്ട്പുട്ട് D1 ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട അക്കവും D6 ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അക്കവുമായി യോജിക്കുന്നു. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടുകളിൽ കോഡിൻ്റെ തരം (നേരിട്ട്, വിപരീതം, അധിക) നിർണ്ണയിക്കുന്നത് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഇൻപുട്ടുകളിലെ സി 1, സി 2 എന്നിവയിലെ സിഗ്നൽ ലെവലുകളാണ്. +5 വി ബസിലേക്കുള്ള അവരുടെ കണക്ഷൻ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള വിതരണവുമായി യോജിക്കുന്നു, സാധാരണ വയർ - ഒരു താഴ്ന്ന നില. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ആവശ്യമായ തരം കോഡ്, ടേബിളിന് അനുസൃതമായി ഇൻപുട്ടുകൾ C1, C2 എന്നിവയിലെ സിഗ്നൽ ലെവലുകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. 1.

KR1107PV1A ADC ന് +5, -6 V എന്നിവയുടെ വോൾട്ടേജുകളുള്ള ബൈപോളാർ പവർ സപ്ലൈ ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, രണ്ട് റഫറൻസ് വോൾട്ടേജുകളും ആവശ്യമാണ്. ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യേണ്ട വോൾട്ടേജുകളുടെ പരിധി അവർ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഈ വോൾട്ടേജുകളിലൊന്ന് (Uobp1) പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ് (മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പിൻ 16 സാധാരണ വയറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു), രണ്ടാമത്തേത് (Uobp2) -2 V ന് തുല്യമാണ്, ഇത് അനുസരിച്ച് നിർണ്ണയിക്കുന്നു ADC ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ശ്രേണി 0...-2 V ട്രിമ്മിംഗ് റെസിസ്റ്റർ R6 ൻ്റെ സ്ലൈഡറിൽ നിന്ന് -2 V ൻ്റെ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് നീക്കംചെയ്യുന്നു, ഇത് നെഗറ്റീവ് പോളാരിറ്റിയുടെ വിതരണ വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്ററുകൾ C1 - C5 ഇടപെടൽ ഇല്ലാതാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉപകരണം കൂട്ടിച്ചേർക്കുമ്പോൾ, ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള MLT, OMLT റെസിസ്റ്ററുകൾ, ഓക്സൈഡ്, സെറാമിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ട്രിമ്മർ റെസിസ്റ്റർ R1 - ഏത് തരത്തിലും, R6 - വെയിലത്ത് ഒരു മൾട്ടി-ടേൺ വയർവൗണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, SP5-1V, SP5-14, SP5-15, SP5-2, മുതലായവ. Op-amp DA1 - ഏതാണ്ട് ഏതെങ്കിലും, പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിവുള്ള കുറഞ്ഞ വിതരണ വോൾട്ടേജുകളിൽ, ഉദാഹരണത്തിന് , KR140UD7. ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണി വിപുലീകരിക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് K574UDZ പ്രവർത്തന ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിക്കാം, അതിൻ്റെ യൂണിറ്റി ഗെയിൻ ഫ്രീക്വൻസി 10 MHz ആണ്.

ഒരു ബൈപോളാർ സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് സ്രോതസ്സിൽ നിന്നാണ് ഉപകരണം പവർ ചെയ്യുന്നത്, 35...40 mA കറൻ്റിൽ +5 V യുടെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജും 200 mA കറൻ്റിൽ -6 V യും നൽകുന്നു.

ആദ്യമായി ADC ഓണാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, റെസിസ്റ്റർ R6 ൻ്റെ സ്ലൈഡർ മധ്യ സ്ഥാനത്തേക്ക് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. പവർ ഓണാക്കി, DA2 ചിപ്പിൻ്റെ പിൻ 9-ൽ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് അളക്കുക, കഴിയുന്നത്ര കൃത്യമായി, അത് -2 V ന് തുല്യമായി സജ്ജമാക്കുക. ആവശ്യമായ പൂജ്യം ഓഫ്‌സെറ്റ് കൈവരിച്ചു. ട്രിമ്മർ റെസിസ്റ്റർ R1. വാരാന്ത്യങ്ങളിൽ നിങ്ങൾക്ക് പൂജ്യം സ്ഥാനം നിയന്ത്രിക്കാം ഡിജിറ്റൽ കോഡ്അല്ലെങ്കിൽ ADC യുടെ അനലോഗ് ഇൻപുട്ടുകളിൽ സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് (പിൻസ് 10, 13, 15 DA2). ഈ ഘട്ടത്തിൽ, സജ്ജീകരണം പൂർത്തിയായതായി കണക്കാക്കാം.

സിസ്റ്റം ബോർഡിൽ ഒരു സൌജന്യ ഐഎസ്എ കണക്ടറിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുള്ള ഒരു ഇൻ്റർഫേസ് (ചിത്രം 2) വഴി ADC പിസിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഇൻ്റർഫേസ് ബോർഡിൽ ZE0N-ZEZN വിലാസങ്ങളുള്ള നാല് ഇൻപുട്ട്/ഔട്ട്പുട്ട് പോർട്ടുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. DD1.1-DD1.3, DD2 എന്നീ ഘടകങ്ങൾ ഒരു വിലാസ ഡീകോഡർ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അവരുടെ ഇൻപുട്ടുകൾക്ക് പിസി അഡ്രസ് ബസിൽ നിന്ന് സിഗ്നലുകൾ ലഭിക്കുന്നു, കൂടാതെ ZE0N-ZEZN കോമ്പിനേഷൻ അതിൽ ദൃശ്യമാകുകയാണെങ്കിൽ, DD2 ഔട്ട്പുട്ടിൽ താഴ്ന്ന നിലയിലുള്ള പ്രവർത്തനക്ഷമമായ വോൾട്ടേജ് ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നു. പോർട്ട് അഡ്രസ് സ്‌പെയ്‌സിലെ പോർട്ട് നമ്പർ നിർണ്ണയിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ അഡ്രസ് ബസിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ രണ്ട് ബിറ്റുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുകയും DD4 ഡീകോഡറിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് AEN ബസ് വഴി പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു (ഇതിനർത്ഥം ഈ സൈക്കിളിൽ നേരിട്ടുള്ള മെമ്മറി ആക്‌സസ് ഇല്ല എന്നാണ്) കൂടാതെ ഒരു ബാഹ്യ ഉപകരണത്തിലേക്ക് എഴുതുന്നതിനും വായിക്കുന്നതിനുമുള്ള IOW, IOR സിഗ്നലുകൾ. ഡീകോഡറിൻ്റെ പിൻ 15-ൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ, ബസ് ഡ്രൈവർ DD7-ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് E- ലേക്ക് നൽകുകയും ADC-യിൽ നിന്ന് ഡാറ്റാ ബസിലേക്ക് ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

DD4 ഡീകോഡറിൻ്റെ പിൻ 14-ൽ ദൃശ്യമാകുന്ന സിഗ്നൽ DA2 ADC-യെ ക്ലോക്ക് ചെയ്യാനും പിൻ 13-ൽ DD6.1 ട്രിഗർ പുനഃക്രമീകരിക്കാനും പിൻ 12-ൽ ഡാറ്റ ബസിലേക്ക് വിവരങ്ങൾ നൽകാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ക്ലോക്ക് പൾസ് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു റെഡിനസ് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ബാഹ്യ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് എഡിസിയെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനാണ് ട്രിഗർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. എന്നതിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ സമന്വയിപ്പിക്കുക ബാഹ്യ ഉപകരണം XS2 സോക്കറ്റിൻ്റെ പിൻ 1 വഴി ട്രിഗറിൻ്റെ ക്ലോക്ക് ഇൻപുട്ടിലേക്ക് പോകുന്നു. രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ അവസ്ഥ പ്രോഗ്രാം വായിക്കുന്നു. കണ്ടെത്തിയാൽ ഉയർന്ന തലം DD6.1-ൻ്റെ പിൻ 5-ൽ, ഒരു ബാഹ്യ ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് ഒരു സിൻക്രൊണൈസേഷൻ പൾസ് ലഭിച്ചു എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പ് അവസ്ഥ വായിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അടുത്ത ക്ലോക്ക് പൾസ് ലഭിക്കുന്നതിന് അത് പുനഃസജ്ജമാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

തുറമുഖങ്ങളുടെ ഉദ്ദേശ്യത്തെക്കുറിച്ച് കുറച്ച് വാക്കുകൾ. ZE0H എന്ന വിലാസമുള്ള പോർട്ട്, ADC-യിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ വായിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതാണ് (ബിറ്റുകൾ D0-D5-ൽ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്ത സിഗ്നലിൻ്റെ മൂല്യം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു), ZE1H എന്ന വിലാസം - ADC-ക്ക് ഒരു ക്ലോക്ക് പൾസ് നൽകുന്നതിന് (ഈ പോർട്ടിലേക്ക് ഏതെങ്കിലും ബൈറ്റ് എഴുതുമ്പോൾ, അനലോഗ് സിഗ്നലിനെ ഡിജിറ്റൽ സ്റ്റാർട്ടുകളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം). DD6.1 സിൻക്രൊണൈസേഷൻ ട്രിഗർ അതിൻ്റെ അവസ്ഥ വായിച്ചതിനുശേഷം പുനഃസജ്ജമാക്കാൻ ZE2H പോർട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പോർട്ടിലേക്ക് ഏതെങ്കിലും ബൈറ്റ് എഴുതുമ്പോൾ ഒരു റീസെറ്റ് സംഭവിക്കുന്നു. അവസാനമായി, WEZN പോർട്ട് ഫ്ലിപ്പ്-ഫ്ലോപ്പ് അവസ്ഥ വായിക്കുന്നതിനുള്ളതാണ്, അത് ഈ പോർട്ടിൽ നിന്ന് വായിച്ച ബൈറ്റിൻ്റെ ബിറ്റ് 5-ൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഹ്രസ്വകാല സിൻക്രൊണൈസേഷൻ പൾസുകൾ പിടിച്ചെടുക്കാൻ ഒരു ട്രിഗർ ആവശ്യമാണ്. ZEZN പോർട്ടിൽ നിന്ന് വായിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന മൂല്യം കണ്ടെത്തിയാൽ ലോജിക് ലെവൽട്രിഗറിൻ്റെ ഡയറക്ട് ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ (ബിറ്റ് D5=1), തുടർന്ന് ZE2H പോർട്ടിലേക്ക് ഏതെങ്കിലും ബൈറ്റ് എഴുതി പ്രോഗ്രാം അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു.

പാസ്കലിൽ എഴുതിയ എഡിസിയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ വായിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രോഗ്രാം പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. 2.

ഡിസൈനിൻ്റെ അടിസ്ഥാനമായി ഐഎസ്എ സ്ലോട്ടിന് തെറ്റായ വിപുലീകരണ കാർഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് സൗകര്യപ്രദമാണ്. എല്ലാ "ഉയർന്ന" ഘടകങ്ങളും (കപ്പാസിറ്ററുകൾ, കണക്ടറുകൾ) അതിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും അച്ചടിച്ച കണ്ടക്ടറുകൾ പോകുകയും ചെയ്യുന്നു കോൺടാക്റ്റ് പാഡുകൾഭാഗം സ്ലോട്ടിലേക്ക് ചേർത്തു (ചിത്രം 2 ലെ XP1 പ്ലഗ്). ഭാഗങ്ങൾ ഒരു ചെറിയ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് വിപുലീകരണ ബോർഡിലെ റാക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപകരണത്തിൻ്റെ ടെർമിനലുകൾ XP1 പ്ലഗിൻ്റെ കോൺടാക്റ്റുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ചെറിയ കഷണങ്ങൾ മൗണ്ടിംഗ് വയർ ഉപയോഗിച്ച്. ISA സ്ലോട്ട് പിൻ അസൈൻമെൻ്റുകൾ എന്നതിൽ കണ്ടെത്താനാകും.

ഉപസംഹാരമായി, മിക്ക കേസുകളിലും ഒരു അനലോഗ് സിഗ്നലിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ആറ് ബിറ്റുകൾ മതിയാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു. 2 V ൻ്റെ വോൾട്ടേജ് അളക്കാൻ 0...2 V ൻ്റെ ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിധിയുള്ള ഒരു ADC ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, പിശക് 0.03 V (അല്ലെങ്കിൽ 1.5%) കവിയരുത്. 0.2 V ൻ്റെ വോൾട്ടേജ് അളക്കുമ്പോൾ, പിശക് 15% ആയി വർദ്ധിക്കും. അളവുകളുടെ കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, നിങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ഒരു എഡിസി ഉപയോഗിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ അളന്ന വോൾട്ടേജ് ഇടവേളയുടെ ഉയർന്ന പരിധിക്ക് അടുത്തുള്ള ഒരു മൂല്യത്തിലേക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കാം (ഉദാഹരണത്തിന്, റെസിസ്റ്ററുകൾ R5, R4 എന്നിവയുടെ പ്രതിരോധങ്ങളുടെ അനുപാതം മാറ്റുക). ഡയഗ്രാമിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന റേറ്റിംഗുകൾ ഉപയോഗിച്ച് (ചിത്രം 1 കാണുക), ഉപകരണം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ 0 ... 0.5 V പരിധിയിൽ ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ഗാർഹിക മൈക്രോഫോണിനൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

"ഡിജിറ്റൈസേഷൻ്റെ" കൃത്യതയുടെ കാരണങ്ങളാൽ ദുർബലമായ സിഗ്നലുകൾഉയർന്ന ബിറ്റ് ശേഷി ആവശ്യമാണ്, KR1107PV1A മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് എട്ട്-ബിറ്റ് K1107PV2 കൺവെർട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാം (സ്വാഭാവികമായും, പിൻഔട്ടിലെയും വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിലെയും വ്യത്യാസങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നു).

സാഹിത്യം

  1. Biryukov S. തെർമോമീറ്റർ "വീട് - തെരുവ്". - റേഡിയോ, 2000, നമ്പർ 3, പേ. 32, 33.
  2. നോവാചെങ്കോ ഐ.വി., പെറ്റുഖോവ് വി.എം., ബ്ലൂഡോവ് ഐ.പി., യൂറോവ്സ്കി എ.വി. ഗാർഹിക റേഡിയോ ഉപകരണങ്ങൾക്കായി മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ. ഡയറക്ടറി. - എം.: KUBK, 1995.
  3. ഡാനിലിൻ N. S., Ulitenko V. P., Kripak A. A. ട്രബിൾഷൂട്ടിംഗ് ആൻഡ് റിപ്പയർ മാനുവൽ IBM കമ്പ്യൂട്ടറുകൾപി.സി. - എം.: സ്റ്റാൻഡേർഡ്സ് പബ്ലിഷിംഗ് ഹൗസ്, 1992.

മറ്റ് ലേഖനങ്ങൾ കാണുകവിഭാഗം.