Matavimai ir metrologijos pagrindai Analoginių ir skaitmeninių signalų keitikliai

Dalyko „Matavimai ir metrologijos pagrindai“. Tikrino Dėst. Alius Noreika. Įvadas. Kas yra A / D ir D / A keitikliai? D / A (Skaitmeninis/Analoginio) keitikliai. A / D keitikliai. A / D ir D / A reikalavimai. A / D keitiklio programos. D / A keitiklio programos. Pagrindinis D / A keitiklio veikimas. Pagrindinis A / D keitiklio veikimas. Analoginio signalo konversijos į skaitmeninį signalą metodai. Kas yra dvejetainė? Dešimtainis, dvejetainis ir šešioliktainis - konversija. D / A konversijos metodai. A / D konversijos metodai.

Signalas yra informacijos šaltinis analogiška ar skaitmenine forma. Skaitmeninio signalo apdorojimo technologijos pagerina signalo kokybę, išgaunant svarbią informaciją ir pašalinant nepageidaujamą informaciją iš signalo.

Kas yra A / D ir D / A keitikliai?

D / A keitikliai konvertuoja skaitmeninius signalus į analoginį formatą.

A / D keitiklis yra įrenginys, kuris konvertuoja analoginius (paprastai įtampos) signalus, gautus iš aplinkos (fizinio) reiškinio į skaitmeninį formatą.

Elektriniu požiūriu sudėtingas ir greitas apdorojimas atliekamas skaitmeniniu būdu CPU ir DSP.

Gamtos reiškiniai paverčiami skaitmeniniais signalais, naudojant A / D keitiklį skaitmeniniam signalų apdorojimui, o vėliau konvertuojami atgal į analoginius signalus per D / A keitiklį.

→ Reikalingi A / D ir D / A keitikliai

D / A keitiklis tiksliai nurodo (dažniausiai fiksuoto taško dvejetainis skaičius) ir paverčia jį fiziniu dydžiu (pavyzdžiui, įtampa ar slėgis). D / A keitikliai dažnai naudojami galutinio tikslumo laiko eilučių duomenų konvertavimui į nuolat keičiantį fizinį signalą.

Idealus D / A konverteris ima abstrakčius numerius iš impulsų sekos, kurios vėliau apdorojama naudojant interpoliacijos formą, kad užpildytų duomenis tarp impulsų. Paprastas D / A keitiklis numato skaičių į kupinią pastovią funkciją, sudarytą iš stačiakampių funkcijų sekos, kuri yra modeliuojama su nulio tvarka.

D / A keitiklis rekonstruoja originalius signalus, kad jo pralaidumas atitiktų tam tikrus reikalavimus. Naudojant skaitmeninį atranką kvantifikavimo klaidos sukuria žemo lygio triukšmą, kuris pridedamas prie rekonstruoto signalo. Minimali analoginio signalo amplitudė, galinti sukelti skaitmeninio signalo pasikeitimą, vadinama mažiausiomis reikšmėmis (LSB least significant bit), o apvalinimo klaida tarp analoginių ir skaitmeninių signalų vadinama kvantavimo klaida.