Astrologie Astronomie Bankovnictví Biologie Botanika Cirkev Cizí slova Digitální technika Digitální fotografie Digitální televize Elektronika
Evropská unie GPS navigace Historie a dějepis Chemie Informační technologie Kancelář Kominictví Kosmetika Lékařství Německý jazyk Osobnosti světa Osobnosti vědy
Právo a zákon Psychologie Škola Telekomunikace Videotechnika Výchova Vzduchotechnika Wifi technika Zbraně Zdravá výživa Zdravotnictví Zubařství
A
B
C
Č
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
R
S
T
U
Ú
V
Z


Ampérmetr
Analogový signál superponovaný
Amplitudová modulace
Astabilní klopný obvod AKO
Analogové spínací členy
AND
A/D Převodník

A/D Převodník

Z dosud uváděných integrovaných funkčních bloků lze stavět již funkční účelová zařízení. Základním stavebním kamenem telefonních ústředen novějších generací je analogově digitální převodník A/D. Jeho úkolem je definovat v daných časových periodách binární hodnotu vstupujícího analogového signálu. Obecné vlastnosti A/D převodníku jsou dynamika vstupujícího signálu, šířka výstupního digitálního slova, vzorkovací frekvence a lineární či jiný charakter. Například v telekomunikacích se používá šířka pásma 0,3-3,4kHz a 8kHz vzorkovací kmitočet, který vytváří datový tok 64kb/s. Pro digitalizaci hudby například na CD jsou kladeny mnohem vyšší požadavky. A/D převodníky v digitálních multimetrech mají vždy lineární charakter. Na obr.16.1 je znázorněné blokové schéma jednoduchého A/D převodníku.Vstupující analogový signál je vždy před vlastní digitalizací upraven přes omezovač. Jeho úkolem je analogový signál upravit na předdigitalizační tvar. To znamená signál dostat do určitého napěťového pásma, které je ohraničeno maximem a minimem. Maximum úrovně analogového signálu pak představuje log[1111] na výstupu digitalizace a minimum je log[0000]. Vedlejším úkolem omezovače je upravit signál tak, aby byl lineárně (nebo logaritmicky.) rozložen v požadovaném pásmu mezi body max a min. Takto upravený signál je přiveden na vstup in1 analogové porovnávací jednotky. Na druhý vstup in2 porovnávací jednotky je přiveden skokový (krokový) pilovitý signál z A-D čítače. Postupné krokování skoku v pile je řízeno z externího generátoru obdélníku (CLOCK). Generátor obdélníku generuje neustále obdélník nezávisle na čemkoli. Vlastní čítání skoku (o2) a ABCD výstupu od hodnoty Umin=0V (ABCD=[0000]) do Umax=třeba 5V (ABCD=[1111]) po skoku Ukrok=třeba 0,25V si řídí sám A-D čítač. Jsou-li hodnoty in1 a in2 na vstupu porovnávací jednotky rovny, je vyhodnocen výstupní bit Y jako log1. Protože skutečná rychlost skokové pily je velmi rychlá, protíná analogový signál velmi často, a to s frekvencí nastavenou v generátoru (CLOCK). Obecně platí čím větší frekvence skokové pily, tím častější vzorkování, a tedy kvalitnější digitalizace. Kvalita digitalizace je přirozeně určena i počtem výstupních bitů. Vraťme se ještě k vlastní digitalizaci signálu. Reakce porovnávací jednotky je výstupním bitem Y. Ten nás informuje svou log1 o tom, že analogový signál in1 má "přibližně" stejnou hodnotu jako pila sestavená z napěťových skoků (přírůstků) in2. V tuto dobu je nastavení 0 až 3 pinů odpovídající BCD kódu pro aktuální hodnotu analogového signálu. Ale generátor generuje obdélník dál a skoková pila neustále zvyšuje svou hodnotu a 0 až 3 piny se mění. Jak tedy zajistit platnost ABCD bitů? Pomůže nám k tomu jednosměrná I/O brána. Rovností in1 a in2 je nastaven výstupní bit Y=log1. Ten je využit jako bit pro zapsání (W) hodnoty pinu 0 až 3 do vnitřních paměťových buněk I/O brány. Zápis se provede jen v případě Y=log1, která je při rovnosti in1 a in2. V jiném případě je vstup ABCD I/O brány uzavřen (vysoká impedance). Dle požadavků připojených obvodů jsou digitální data čtena z vnitřních buněk I/O brány za pomocí vstupu R (read). Při R=log1 je obsah vnitřních paměťových buněk překopírován na vnější 4-bitovou sběrnici. Dle četnosti čtení dat z jednosměrné I/O brány lze definovat i následně vznikající bitový tok. Obecně platí, že A/D převodník digitalizuje dle svých maximálních hardwarových možností, ale výstupní digitální signál je softwarově sestaven. Lze totiž použít více bitových uspořádání jako A-law či m-law nebo použít jednoduché komprese.













Otevře hlavní stranu společnosti AmaPro