Wydział Fizyki Matematyki i Informatyki Stosowanej	Mateusz Finek Mateusz Kisielewski	Grupa 12, PEd	24.05.2010
Informatyka I rok	Układy konwersji DAC i ADC.	Ćwiczenie 10

1. Konwersja cyfrowo-analogowa z „drabinką R-2R”.

Rys. 1: Układ konwersji DAC z "drabinką R-2R".

Tabela pomiarów:

J1	J 2	J3	J4	Wartość	Napięcie wy
0	0	0	0	0	2.070 [mV]
0	0	0	1	1	627.076 [mV]
0	0	1	0	2	1.252 [V]
0	0	1	1	3	1.877 [V]
0	1	0	0	4	2.502 [V]
0	1	0	1	5	3.127 [V]
0	1	1	0	6	3.752 [V]
0	1	1	1	7	4.377 [V]
1	0	0	0	8	5.002 [V]
1	0	0	1	9	5.627 [V]
1	0	1	0	10	6.252 [V]
1	0	1	1	11	6.877 [V]
1	1	0	0	12	7.502 [V]
1	1	0	1	13	8.127 [V]
1	1	1	0	14	8.752 [V]
1	1	1	1	15	9.377 [V]
Rozdzielczość					0.625 [V]

Tabela prezentuje wyniki pomiarów dla poszczególnych wartości ustalanych przez odpowiednie ustawienie przełączników. Napięcie wyjściowe jest określone wzorem: , gdzie w badanym układzie V_REF = 10V, a R_F=1kΩ (sprzężenia zwrotnego). Różnica pomiędzy kolejnymi wartościami, czyli rozdzielczość jest równa 0.625V.

• V_REF o jakiej wartości należy użyć, aby uzyskać rozdzielczość 0.5 V ?

Rozdzielczość = 0.5V R_F=1kΩ V_REF = ??

W układzie wykorzystującym drabinkę R-2R na parametry przetwarzania (zakres, rozdzielczość, błąd przetwarzania) ma wpływ jedynie dokładność zachowania stosunku wartości pary 2R i R, a nie konkretne wartości, co jest bardzo duża zaletą. Ponadto R_wy jest stałe i nie zależy od zadanego słowa kodowego.

2. Konwersja analogowo-cyfrowa metodą bezpośrednią (Flash).

Rys. 2: Układ przetwornika analogowo-cyfrowego z wykorzystaniem metody bezpośredniej.

Badany układ przedstawia przetwornik o 3-bitowej rozdzielczości, składający się z 2³-1 = 7 komparatorów połączonych równolegle przy napięciu referencyjnym 8V.

Niestety układ zbudowany w programie symulacyjnym Multisim nie działał dokładnie tak jak powinien. Widać to na Rys. 2, gdzie przy podanym napięciu 1 V na wejściu, aktywne są 2 diody na wyjściu (symbolizujące wartość 2), mimo tego że II dioda powinna się uaktywnić przy napięciu rzędu 1.5V, które wskazuje podpięty woltomierz. Jest to prawdopodobnie związane z nieprawidłowym działaniem użytych komparatorów wirtualnych.

Metoda ta jest najszybsza, lecz wymaga bardzo rozbudowanego układu komparatorów, co niesie za sobą dużą pojemność wejściową, duży pobór mocy i wzrost ceny układu związanej z ilością użytych części.