Przetwarzanie A/C i C/A Przetwarzanie analogowo-cyfrowe (A/C) i cyfrowo- analogowe (C/A) jest pomostem pomiędzy „światem analogowym” a „światem cyfrowym”. Przetwarzanie A/C można podzielić na: Próbkowanie – dyskretyzacja osi czasu równomierne nierównomierne Kwantowanie – dyskretyzacja osi wartości Kodowanie – przyporządkowanie każdemu poziomowi kodu cyfrowego, przykładowo: Naturalny kod binarny (dwójkowy) Binarny kod dziesiętny (BCD)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Przetwarzanie A/C i C/A
Przetwarzanie analogowo-cyfrowe (A/C) i cyfrowo-analogowe (C/A) jest pomostem pomiędzy „światem analogowym” a „światem cyfrowym”.Przetwarzanie A/C można podzielić na:
Próbkowanie – dyskretyzacja osi czasurównomiernenierównomierne
Kwantowanie – dyskretyzacja osi wartościKodowanie – przyporządkowanie każdemu poziomowi
kodu cyfrowego, przykładowo:Naturalny kod binarny (dwójkowy)Binarny kod dziesiętny (BCD)
2
Przetwarzanie A/C - Próbkowanie
t [ s ]
x
x 1
x 2
x 3
x 4
x 5
x 7x 6
T s T w
x n
Próbkowanie idealnePróbkowanie rzeczywiste
fs≥2fg – Warunek Shannona-Kotielnikowa
fg – częstotliwość graniczna widma
Ts – okres próbkowania
fs=1/Ts – częstotliwość próbkowania
n – liczba próbek
Tw=(n-1)•Ts – okno czasowe
Tp – czas przetwarzania
t [ s ] T p
T s
S G S GS G
S – s ta r t G - g o tó w
3
Przetwarzanie A/C - Kwantowanie
t[s ]
x
x 1
x 2
x 3
x 4
x 5 x 7x 6
w 1
w 2
w 3
w 4
w 5
w 6
w 0
w i+ 1-w i=∆w = q
w M in=
w M ax=
L – liczba poziomów kwantowania(L-1) – liczba przedziałów kwantowaniaZ=(wMax - wMin) – zakres przetwarzania (bipolarny i unipolarny)q=Z/L – kwant – krok kwantowaniaBłąd kwantowania = ±q
4
Przetwarzanie A/C - KodowanieZapis liczby w systemie dziesiętnym np.1•103+7•102 + 2•101 + 8•100 = 172810 1•101 + 1•100 = 1110 = =1•23+0•22 + 1•21 + 1•20 = 10112w – wagi; i – pozycje; P – podstawaNaturalny kod binarnyBinarny kod dziesiętny (BCD)
Kod Graya (kod refleksyjny) – (zmiana tylko jednego bitu w kolejnych sekwencjach)Reguła kodowania – funkcja przetwarzania
012 wwwwPw ni
ii L⇒∑
}}}
BCD
dddd
iiii bbbbbbbbbbbbbbbbi
010001001001010100100001125521
10
1;02;04;08;01;12;14;18;11;22;24;28;21248
012
=⇒
⇒448447648476448447648476
100101111110010011001000
5
Przetwarzanie A/C - podsumowanie
t[s]
x
x1
x2
x3
x4
x5 x7x6
001=w 1
010=w 2
011=w 3
100=w 4
101=w 5
110=w 6
000=w 0 T s T w
6
Przetworniki C/A
RL
Ew
R
RL Wy
P2 P1 P0
Ew
0 1
R2 R1 R0
C/A
Zasada działania
Fizyczna realizacja wartości cyfrowej 0 lub 1PrzełącznikPoziom sygnału
Parametry: zdolność rozdzielcza, zakres wielkości wyjściowej, rezystancja wyjściowa, rodzaj kodu, szybkość przetwarzaniaPrzetworniki drabinkowe R-2R – stała rezystancja wyjściowa i tylko dwie wartości rezystorów