Menu

Daxil olun Qeydiyyat

Mikrokontroller Texnikasi

Mikroprosessorlu sistemlərdə analoq-rəqəm çeviriciləri

Mikroprosessorlu sistemlərdə analoq-rəqəm çeviriciləri

Analoq-rəqəm və rəqəm-analoq çeviriciləri (ADC və DAC) ixtisaslaşmış SRE sistemlərindən əlavə digər mikroprosesorlu qurğularda da tətbiq edilir.Buraya rəqəmli ölçü cihazları ,proqramlanan qida mənbələri, radiolokasiya və avtomatik idarə/nəzarət sistemləri ,FK-də analoq məlumatın giriş/çıxış qurğuları aid edilə bilər.

ADC və DAC-də çevrilmə keyfiyyəti dedikdə ümumi halda çıxışda hasil edilən məlumatın giriş məlumatına uyğunluğu nəzərdə tutulur. Bu parametr ADC və DAC-nin əsas göstəricilərini, yəni icazə qabiliyyətini,dəqiqliyini, çevrilmə müddətini özündə əks etdirir və onların bit sayından , giriş məlumatının dəyişmə sürətindən asılı olaraq təyin edilir. Məsələn, çıxış gərginliyinin maksimal səviyyəsi 2.6V isə,onda DAC –nin 8 bitli halında ən kiçik bitə uyğun çevrilmə gərgiliyi 2600/28 =10mV, 16 bitli halında isə 2600/216=40mkV –dir,yəni daha yüksəkdir. DAC-də giriş kodunun təzələnmə sürəti çıxışda hasil edilməsi tələb edilən analoq siqnalının spektrindəki ən böyük harmonikanın tezliyindən asılı olaraq müəyyən edilməlidir. Digər tərəfdən giriş kodunun tələb edilən təzələnmə sürəti birbaşa DAC-də siqnalın çevrilməsi müddəti ilə məhdudlaşır.

MPS-də ADC və DAC ayrıca mikrosxemlər ,yaxud MK-nin daxili strukturuna inteqrə edilmiş modul kimi iştirak edir.Bu çeviricilərin bir neçəsi aşağıda nəzərdən keçirilir.

AVR Classic MK-nə inteqrə edilmiş 10 bitli ADC modulu. Daxili strukturu şək.3.19-da göstərilən bu modulun idarə edilməsi və onun vəziyyətinə nəzarət ADCSR (ADC –nin vəziyyətlər registri) registri vasitəsilə yerinə yetirilir.ADC-nin sazıanması zamanı bu registrə MK-nin yaddaş oyuğu kimi müraciət etmək olar. ADC-nin proqramlanması üçün ADCSR-nin bitlərində aşağıdakı məlumatlar göstərilə bilər:ADC çevrilməsinə icazə və onun işə buraxılması əmri,ADC-nin iş rejimlərinin seçimi, çevrilmə sürətini müəyyən edən takt tezliyinin bölmə əmsalı

ADC moduluna ,həmçinin 10 bitli DAC bloku da daxildir.ADC nüvəsinin çıxış kodu DAC-nin girişinə verilərək yenidən analoq kəmiyyətinə çevrilir və komparatorda cevriləcək analoq siqnalının ilkin qiyməti ilə müqayisə edilir.Üst-üstə düşmə halında ADC-də çevrilmə başa çatmış hesab edilir.Çevrilmənin 10 bitli son nəticəsi ADCH-ADCL verilənlər registrinə yazılır və MK-nin daxili verilənlər şini vasitəsilə rəqəmli emal blokuna ötürülür.

6-8 kanallı analoq multipleksoru Analoq MUX çevriləcək analoq siqnallarını müxtəlif mənbələrdən seçərək onlardan birini qəbul etməyə imkan verir.Seçilən giriş siqnalı mənbəyi ADMUX registrində yazılmış ünvan kodu üzrə müəyyən edilir.

ADC-nin 2 əsas iş rejimləri vardır:tək-tək çevrilmə və kəsilməz çevrilmə.1-ci rejimdə hər bir çevrilmə prosesindən əvvəl çevrilmənin başlanması üçün ADSC siqnalı təkrar edilir.2-ci rejimdə isə ADSC siqnalıın aktiv səviyyəsi çevrilmələr arasında dəyişməz qalır. Bu rejimlərə uyğun siqnalların zaman diaqramı şək.3.20-də verilir.

Max1121 seriyalı ADC mikrosxemi. Bu mikrosxemin əsas tətbiq sahələri kimi genişzolaqlı kommunikasiya sistemlərini (naqilli və naqilsiz), siqnalların rəqəmli qəbuledicilərini,nəzarət-ölçü cihazlarını göstərmək olar. Max1121-nin daxili strukturu və mikrosxemin pinləri şək.3.21-də verilir. 8 bitli bu ADC-də çevrilmə tezliyi 250MSPS(san-də mln seçim) olmaqla çıxış siqnalları LVDS (aşağı səviyyəli differensial siqnallar) tiplidir. Analoq-rəqəm çevrilməsi alqoritminin sürətlə yerinə yetirilməsi üçün ADC nüvəsi konveyerli strukturda gerçəkləşdirilmişdir Analoq giriş siqnallarının tezliyi Fgir= 100/500MHs ola bilər. Xarici sinxroimpulslar üçün Fclk=500MHs tezliyinin bölücüsü kimi inteqrə edilmiş Fclk/2 bloku istifadə edilir.

MAX5811 seriyalı DAC mikrosxemi. Ardıcıl çevrilmə alqoritminin gerçəkləşdirildiyi bu mikrosxem 1 kanallı ,10bitli DAC olub azgüclü rəqəmli idarə etmə sistemlərində, proqramlanan gərginlik və cərəyan mənbələrində, ölçü cihazlarında geniş tətbiq . MAX5811 mikrosxemi FCLK ≤400KHs takt siqnalları ilə işləyir. Müxtəlif mənbələrdən verilən rəqəmli kodların çevrilməsi üçün bir neçə MAX5811 mikrosxemin İ2C interfeysi ilə qoşulması sxemi və MAX5811-nin gövdəsindəki əsas siqnallar şək.3.22-də verilir. Bu çeviricinin 12 bitli versiyası MAX5812 mikrosxemi kimi gerçəkləşdirilmişdir.

MAX5875 seriyalı 2-qat DAC mikrosxemi.Hər biri 16 bitli olan 2 ədəd DAC bloklarının inteqrə edildiyi bu mikrosxemin daxili strukturu və 68 pinli QFN-EP tipli gövdəsi şək.3.23-də göstərilmişdir. 16 bitli giriş kodu qəbuledici registrə yazıldıqdan sonra eyni zamanda işləyə bilən iki çevirici kanallardan birinə ötürülür. Qəbuledici registrin çıxışında ,hər bir kanalda və eləcə də hər bir DAC-nin girişində LATCH (bufer) sxemlərinin olması rəqəm analoq-çevrilməsi alqoritmini tam konveyerləşdirməyə və giriş kodlarının daxil edilmə tezliyinin artırılmasına(200Msps) imkan verir. MAX5875-nın rəqəmli girişləri və sinxrosiqnalları 3.3V CMOS səviyyəsinə uyğundur.Giriş verilənləri şini 8 bitli 2 ədəd portdan, yaxud 1 ədəd 16 bitli növbələnən portdan daxil edilə bilər.

Hər bir DAC-nin özlüyündə 2 kanallı olması çeviricinin bir-birindən asılı olmayan 4 ədəd sərbəst çıxışlarında amplitudu 0.1-1V və tezliyi Fout=16MHs olan analoq siqnallarının hasil edilməsini təmin edir. Bu çeviricinin yüksək dinamik parametrləri naqilsiz əlaqəli sistemlərin baza stansiyalarında və digər kommunikasiya avadanlıqlarında istifadə edilən siqnallar sintezatorunun işçi xarakteristikalarına uyğun gəlir. Ümumi halda MAX5875-nın aşağıdakı tətbiq sahələrini göstərmək olar.

Avtomatik sınaq (test) aparatları

UMTS,CDMA,GSM standartlı baza stansiyaları

Terminal kabel modemli sistemlər(CMTS)

GenişzBirbaşa rəqəmli sintezatorlar(DDS)

Nəzarət-ölçü aparatları

Mikroprosessorla uzlaşan 14 bitli MAX7534/7535 DAC mikrosxemləri .Əlavə interfeyslərlə təchiz edilməyən bu çecirici mikrosxemləri birbaşa mikroprpsessorun verilənlər şininə qoşulması üçün nəzərdə tutulmuşdur. MAX7534/7535 –nin daxili strukturu və DİP gövdələrindəki əsas siqnallar şək.3.24/3.25-də verilir . Şək.3.26–da isə bu mikrosxemlərin MP-lu sistemə xüsusi interfeys olmadan qoşulması sxemləri göstərilmişdir. MAX7534/7535 mikrosxemlərin tətbiq sahələri kimi idarə edilən rəqəmli filtrləri və qida mənbələri qurğularını,proqramlanan gücləndiriciləri və hərəkətə nəzarət sistemlərini qeyd etmək olar.


Bizi dəstəkləyənlər